論文の概要: Efficient classical simulation of large-scale unitary cluster Jastrow circuits

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.21337v1
• Date: Thu, 23 Jul 2026 14:07:35 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-07-24 18:26:25.427686
• Title: Efficient classical simulation of large-scale unitary cluster Jastrow circuits
• Title（参考訳）: 大規模ユニタリクラスタジャストロー回路の効率的な古典シミュレーション
• Authors: Hrishikesh Belagali, Thomas Van Camp, R. Pradeep, Sourin Das, Namit Anand, Ryan LaRose,
• Abstract要約: 量子コンピュータに関する最近の実験は、化学における古典計算の限界に挑戦している。 多くの実験では、ユニタリクラスタのジャストロウ・アンサッツ(Jastrow ansatz)を利用しており、これはユニタリクラスタのアンサッツにインスパイアされた量子回路である。 本稿では,任意の単層クラスタJastrow回路のエネルギーを計算するための古典的アルゴリズムを提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Recent experiments on quantum computers have challenged the limits of classical computation in chemistry, simulating ground states of strongly correlated molecules. Many of these experiments have utilized the unitary cluster Jastrow ansatz, a quantum circuit inspired by the unitary coupled cluster ansatz that can be tailored to current quantum hardware. Notably, the largest experiment in Sci. Adv. 11, 25 (2025) executed a quantum circuit with 77 qubits and 10,570 gates on an IBM quantum computer and performed classical post-processing with up to 6400 nodes on Fugaku to compute ground state energies better than Hartree-Fock. In this work, we present a polynomial time classical algorithm to compute the energy of any single-layer unitary cluster Jastrow circuit, independent of locality constraints for quantum hardware. Our algorithm can reproduce the largest experiment from Sci. Adv. 11, 25 (2025) in less than a minute on a laptop, and through circuit optimization enabled by fast simulation we achieve a lower ground state energy than the experiment.
• Abstract（参考訳）: 量子コンピュータに関する最近の実験は、化学における古典計算の限界に挑戦し、強相関分子の基底状態をシミュレートしている。 これらの実験の多くは、現在の量子ハードウェアに合わせて調整できるユニタリクラスタのジャストロウ・アンサッツ(英語版)を応用した、ユニタリクラスタ・アンサッツ(英語版)にインスパイアされた量子回路である。 注目すべきは、Sciで最大の実験だ。 11、25(2025)は、IBM量子コンピュータ上で77量子ビット、10,570ゲートの量子回路を実行し、Hartree-Fockよりも優れた基底状態エネルギーを計算するために、Fugaku上で最大6400ノードの古典的な後処理を実行した。 本研究では,量子ハードウェアの局所性制約によらず,任意の単一層ユニタリクラスタジャストロウ回路のエネルギーを計算する多項式時間古典アルゴリズムを提案する。 我々のアルゴリズムはSciから最大の実験を再現できる。 11、25(2025)はラップトップ上で1分未満で、高速なシミュレーションによって実現された回路最適化により、実験よりも低い基底状態エネルギーを達成する。

関連論文リスト

• Establishing a New Benchmark in Quantum Computational Advantage with 105-qubit Zuchongzhi 3.0 Processor [65.64902746326833]
  Zuchongzhi 3.0は105量子ビットからなる超伝導量子コンピュータのプロトタイプである。 83量子32サイクルのランダム回路サンプリング実験は、Zuchongzhi 3.0の優れた性能を示し、数百秒で100万サンプルを達成した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-12-16T16:11:26Z)
• Chemistry Beyond the Scale of Exact Diagonalization on a Quantum-Centric Supercomputer [2.562863293556441]
  普遍量子コンピュータは多種多様な量子システムをシミュレートすることができ、化学の電子構造は100量子ビットマークに関する困難な問題を提供する。 ここでは、電子構造シミュレーションのためのワークフローの本質的に量子成分以外の全てをオフロードするために古典的分散コンピューティングを用いることを実証する。 以上の結果から, 量子中心超計算アーキテクチャは, 現在の誤差率において, 正確な対角化を許容できる大きさを超える化学問題に対処できる可能性が示唆された。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-05-08T14:08:07Z)
• A Quantum-Classical Collaborative Training Architecture Based on Quantum State Fidelity [50.387179833629254]
  我々は,コ・テンク (co-TenQu) と呼ばれる古典量子アーキテクチャを導入する。 Co-TenQuは古典的なディープニューラルネットワークを41.72%まで向上させる。 他の量子ベースの手法よりも1.9倍も優れており、70.59%少ない量子ビットを使用しながら、同様の精度を達成している。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-02-23T14:09:41Z)
• Fast classical simulation of evidence for the utility of quantum computing before fault tolerance [0.0]
  スパースパウリ力学に基づく古典的アルゴリズムは、IBMのイーグルプロセッサの127量子ビットに関する最近の実験で研究された量子回路を効率的にシミュレートできることを示す。 ラップトップの単一コア上でのシミュレーションは、報告された量子シミュレーションのウォールタイムよりも桁違いに高速であり、ゼロノイズ外挿実験結果とよく一致している。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-06-28T17:08:00Z)
• Classical Chaos in Quantum Computers [39.58317527488534]
  50-100量子ビットからなる現在の量子プロセッサは、古典的コンピュータ上の量子シミュレーションの範囲外で動作する。 古典的限界のシミュレーションは、この問題を緩和する潜在的に強力な診断ツールとなり得ることを実証する。 古典的および量子シミュレーションは、$mathcalO$transmonsを持つシステムにおいて、同様の安定性指標をもたらす。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-04-27T18:00:04Z)
• Quantum Clustering with k-Means: a Hybrid Approach [117.4705494502186]
  我々は3つのハイブリッド量子k-Meansアルゴリズムを設計、実装、評価する。 我々は距離の計算を高速化するために量子現象を利用する。 我々は、我々のハイブリッド量子k-平均アルゴリズムが古典的バージョンよりも効率的であることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-12-13T16:04:16Z)
• An Algebraic Quantum Circuit Compression Algorithm for Hamiltonian Simulation [55.41644538483948]
  現在の世代のノイズの多い中間スケール量子コンピュータ(NISQ)は、チップサイズとエラー率に大きく制限されている。 我々は、自由フェルミオンとして知られる特定のスピンハミルトニアンをシミュレーションするために、量子回路を効率よく圧縮するために局所化回路変換を導出する。 提案した数値回路圧縮アルゴリズムは、後方安定に動作し、$mathcalO(103)$スピンを超える回路合成を可能にするスピンの数で3次スケールする。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-08-06T19:38:03Z)
• Simulating the Sycamore quantum supremacy circuits [7.15956388718641]
  量子回路シミュレーションのための一般的なテンソルネットワーク手法を提案する。 応用として,GoogleのSycamore回路のサンプリング問題について検討する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-03-04T14:55:15Z)

関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。

指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。