論文の概要: Energy Is Not Enough: Leakage-Aware Ansatz Criterion for Variational Quantum Eigensolvers
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.13521v1
- Date: Fri, 11 Sep 2026 20:44:06 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-09-16 07:15:05.375131
- Title: Energy Is Not Enough: Leakage-Aware Ansatz Criterion for Variational Quantum Eigensolvers
- Title（参考訳）: エネルギー不足:変量量子固有解法における漏れを考慮したアンザッツ基準
- Abstract要約: 状態が射影列誤差ゼロであることを示し、その確率質量のほぼ全てが対象粒子数セクターの外側にあることを示す。
そこで我々は,投影列誤差,物理セクター外の漏洩,パラメータ数という3つの量を用いてアンザッツ族を評価する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: In molecular variational quantum eigensolver (VQE) calculations for a fixed electron-number sector, the projected-sector energy alone does not certify that a prepared state is physically valid. We show that a state can have zero projected-sector error while almost all of its probability mass lies outside the target particle-number sector. We therefore evaluate ansatz families using three quantities: projected-sector error, leakage outside the physical sector and parameter count. Our noiseless experiments show that particle-preserving UCC-style families eliminate leakage induced by ansatze, but do not guarantee ground-state accuracy. In the parameter-budget comparison experiments, the one-shot ranking rules select identical generator sequences and yield identical errors. The adaptive hybrid procedure achieves lower mean projected-sector errors at selected budgets. Using established Kraus invariant-subspace criteria, we also express channel-induced leakage through a positive operator and discuss global and local depolarizing noise analytically. This gives a practical diagnostic framework for comparing ansatze beyond energy alone.
- Abstract（参考訳）: 固定電子数セクターに対する分子変動量子固有解法(VQE)計算では、投影されたセクターエネルギーだけでは、準備状態が物理的に有効であることを証明しない。
状態が射影セクタ誤差ゼロであることを示し、その確率質量のほぼ全てが対象粒子数セクターの外側にあることを示す。
そこで我々は,投影列誤差,物理セクター外の漏洩,パラメータ数という3つの量を用いてアンザッツ族を評価する。
ノイズのない実験では、粒子保存型UCCファミリーは、無音による漏れを除去するが、基底状態の精度は保証しない。
パラメータ・予算比較実験では、1ショットのランキングルールが同一のジェネレータシーケンスを選択し、同じエラーを発生させる。
適応型ハイブリッド手法は、選択した予算において、平均予測セクタ誤差を低くする。
また、確立されたクラウス不変部分空間基準を用いて、正の演算子を通してチャネルによる漏洩を表現し、大域的および局所的な偏極雑音を解析的に議論する。
これにより、エネルギー以外のアンサーゼを比較するための実践的な診断フレームワークが提供される。
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