論文の概要: Reducing entanglement with a Hamiltonian derived Clifford transformation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.18404v1
- Date: Mon, 20 Jul 2026 18:00:40 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-07-22 19:05:05.210442
- Title: Reducing entanglement with a Hamiltonian derived Clifford transformation
- Title(参考訳): ハミルトニアン微分クリフォード変換による絡み合いの低減
- Authors: James Brown, Erika Lloyd, Alexandre Fleury, Tarini S Hardikar, Kenny Heitritter,
- Abstract要約: 近年,Qubit Coupled Cluster (QCC)アルゴリズムからクリフォード変換を決定的に生成するアルゴリズムが導入された。
ここでは,Q-Cliffが化学系の基底状態に対する効率的な古典的および量子近似を生成するために利用できることを示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 37.803764941926374
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Recently (Physica Scripta, 100(10):105401, 2025), an algorithm was introduced that deterministically generates a Clifford transformation from the Qubit Coupled Cluster (QCC) algorithm which we call Q-Cliff (QCC+Clifford). There, it was shown that Q-Cliff could be utilized to generate a hardware efficient version of the QCC ansatz. Here, we examine and refine these techniques and show that Q-Cliff can be utilized to generate efficient classical and quantum approximations to the ground states of chemical systems. The algorithm generates an efficient variational method that generally has accuracy between MP2 and CISD with $O(N^6)$. Furthermore, we show through DMRG calculations that the entanglement between qubits is reduced significantly and therefore the accuracy for a given bond dimension can be vastly improved (up to an order of magnitude). Finally, we refine the previously reported algorithm to generate low-depth and CNOT efficient circuits that can be optimized with a comparable number of energy evaluations to state-of-the-art VQE algorithms. All these results show that this Hamiltonian derived Clifford transformation should be a tool used for many classical and quantum algorithms.
- Abstract(参考訳): 近年,Q-Cliff(QCC+Clifford)と呼ばれるQubit Coupled Cluster(QCC)アルゴリズムからClifford変換を決定的に生成するアルゴリズムが導入された。
そこで,Q-Cliffを用いてQCCアンサッツのハードウェア効率の良いバージョンを生成できることが示された。
そこで本研究では,これらの手法を検証し,Q-Cliffが化学系の基底状態に対する効率的な古典的および量子近似を生成するために利用できることを示す。
このアルゴリズムは、通常、$O(N^6)$でMP2とCISDの間の精度を持つ効率的な変分法を生成する。
さらに, DMRG計算により, 量子ビット間の絡み合いが著しく減少し, 与えられた結合寸法の精度が大幅に向上することを示した。
最後に、前報したアルゴリズムを改良し、最先端のVQEアルゴリズムに匹敵するエネルギー評価で最適化できる低深度およびCNOT効率の回路を生成する。
これらの結果は、このハミルトニアンのクリフォード変換が、多くの古典的および量子的アルゴリズムに使用されるツールであることを示す。
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