論文の概要: Dynamical Mean-Field Theory for Real Materials using Variational Quantum Compressed Time Evolution on a Quantum Computer

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.28231v1
• Date: Tue, 20 Oct 2026 13:58:05 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-10-21 21:58:47.839679
• Title: Dynamical Mean-Field Theory for Real Materials using Variational Quantum Compressed Time Evolution on a Quantum Computer
• Title（参考訳）: 量子コンピュータ上での変動量子圧縮時間進化を用いた実物の動的平均場理論
• Abstract要約: 高温銅酸化物超伝導体の親構造であるCaCuO2の電子的性質について検討した。 提案手法では,変分量子圧縮時間進化に基づく不純物解法として量子アルゴリズムを用いる。 DMFTの完全自己整合性に必要な数値精度は,現在のハードウェア能力を超えていることが判明した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.246029885492708
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
• Abstract: We design a hybrid quantum-classical computational workflow, combining density functional theory and dynamical mean-field theory, to investigate the electronic properties of CaCuO2, a parent structure of high-temperature cuprate superconductors. Our approach uses a quantum algorithm as an impurity solver that is based on variational quantum compressed time evolution to compute the time-dependent Greens function on an IBM Heron quantum device. Utilizing error mitigation techniques and a Lehmann representation fitting procedure, we extract the density of states from the signal in the accessible time regime. Despite the significant challenges rooted in the residual imprecision of currently accessible NISQ devices, we successfully resolve the characteristic features of the spectral function. However, we find that the required numerical accuracy for full DMFT self-consistency exceeds current hardware capabilities, indicating that practical real-material DMFT applications will necessitate post-NISQ hardware developments.
• Abstract（参考訳）: 高温銅酸化物超伝導体の親構造であるCaCuO2の電子的性質を調べるために,密度汎関数理論と動的平均場理論を組み合わせたハイブリッド量子古典計算ワークフローを設計する。 提案手法では,IBM Heron量子デバイス上の時間依存グリーン関数を計算するために,変分量子圧縮時間進化に基づく不純物解法として量子アルゴリズムを用いる。 誤り軽減手法とリーマン表現適合法を用いて、アクセス可能な時間状態の信号から状態の密度を抽出する。 現在アクセス可能なNISQデバイスの残差に根ざした重要な課題にもかかわらず、スペクトル関数の特徴的特徴の解決に成功している。 しかし, DMFTの完全自己整合性に必要な数値精度は, 現在のハードウェア能力を超えており, 実際の実材料DMFTアプリケーションでは, NISQ後のハードウェア開発が必要であることが示唆されている。

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