論文の概要: Variational Real-Time Dynamics on Reduced Operator Manifolds

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.15272v1
• Date: Mon, 14 Sep 2026 09:33:02 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-09-16 07:15:06.208282
• Title: Variational Real-Time Dynamics on Reduced Operator Manifolds
• Title（参考訳）: 還元演算子多様体の変動実時間ダイナミクス
• Abstract要約: 演算子計画型変分量子リアルタイム進化(OVQRTE)を導入する。 OVQRTEは、選択された観測可能な集合に対するエレンフェスト方程式を強制することにより、パラメータ化された回路を更新する。 IQMエメラルド超伝導プロセッサのアンダーソン不純物モデルに対して,最大24量子ビットのアルゴリズムをベンチマークした。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Accurate real-time simulation of correlated quantum systems remains challenging for both classical methods and near-term quantum hardware. We introduce operator-projected variational quantum real-time evolution (OVQRTE), which updates a parameterized circuit by enforcing the Ehrenfest equations for a selected set of observables. OVQRTE requires only expectation-value measurements, while the choice of operator set enables a systematic trade-off between accuracy and measurement cost, substantially reducing quantum-resource requirements relative to existing variational real-time-evolution algorithms. After implementing OVQRTE dynamics of Heisenberg model on a simulator, we benchmark the algorithm for the Anderson impurity models on the IQM Emerald superconducting processor using up to 24 qubits. We further use OVQRTE to sample computational-basis states for quantum-selected configuration interaction (QSCI), enabling the calculation of the ground-state energy and density of states within a self-consistent ghost-Gutzwiller Ansatz (gGut) embedding loop. Our results establish OVQRTE as a promising approach for investigating correlated condensed-matter systems on near-term quantum hardware.
• Abstract（参考訳）: 相関量子系の正確なリアルタイムシミュレーションは、古典的手法と短期的な量子ハードウェアの両方において困難である。 本稿では, 演算子計画型変分量子リアルタイム進化(OVQRTE)を紹介し, パラメータ化回路を, 選択した観測値に対してEhrenfest方程式を強制することによって更新する。 OVQRTEは期待値の測定のみを必要とするが、演算子セットの選択は精度と測定コストの体系的なトレードオフを可能にし、既存の変動リアルタイム進化アルゴリズムと比較して量子リソース要求を大幅に削減する。 シミュレータ上でハイゼンベルクモデルのOVQRTEダイナミクスを実装した後、最大24キュービットのIQMエメラルド超伝導プロセッサ上でアンダーソン不純物モデルのアルゴリズムをベンチマークした。 さらに、OVQRTEを用いて量子選択構成相互作用(QSCI)の計算基底状態のサンプリングを行い、自己整合ゴースト・グッツウィラー・アンサッツ(gGut)埋め込みループ内の基底状態エネルギーと状態密度の計算を可能にする。 この結果から,OVQRTEは,近距離量子ハードウェア上での相関凝縮マターシステムの研究に有望なアプローチであることがわかった。

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