論文の概要: Norm-Aware Product Formulas for Hamiltonian Simulations

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.31070v1
• Date: Thu, 22 Oct 2026 10:48:58 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-10-24 02:08:44.326384
• Title: Norm-Aware Product Formulas for Hamiltonian Simulations
• Title（参考訳）: ハミルトンシミュレーションのためのノーム対応製品公式
• Abstract要約: 一階および二階積公式は、個々のハミルトン成分の作用素ノルムの階層性を利用するために提案される。 THRIFTと異なり、提案された公式は一般積形式構造を保持し、任意の数の量子ビットに作用するハミルトン群に適用できる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: With the target of efficiently solving the quantum-mechanical Schrödinger equation on future quantum computers, first- and second-order product formulas for the time-evolution operator are proposed, designed to exploit hierarchies in the operator norms of the individual Hamiltonian components. Inspired by the THRIFT product formula, these decomposition schemes achieve a suppression of the leading error term by a factor of alpha<1 with respect to the standard Lie--Trotter--Suzuki splitting of the same order, where alpha quantifies the norm ratio between the dominant and subdominant parts of the Hamiltonian. Unlike THRIFT, the proposed formulas retain the general product-formula structure, making them applicable to Hamiltonians whose terms act on an arbitrary number of qubits. The advantages of this approach are demonstrated through numerical experiments on engineered two-dimensional spin-1/2 XY model systems and isolated molecules within the double-factorization framework.
• Abstract（参考訳）: 将来の量子コンピュータ上で量子力学シュレーディンガー方程式を効率的に解くことを目的として、時間進化作用素の1階と2階の積公式を提案し、個々のハミルトン成分の作用素ノルムの階層性を利用するように設計されている。 THRIFTの積公式にインスパイアされたこれらの分解スキームは、ハミルトニアンの支配的部分と支配的部分の間のノルム比をαが定量化する同じ順序の標準リー-トロッター-鈴木分裂に対するα<1の係数による先頭誤差項の抑制を達成する。 THRIFTと異なり、提案された公式は一般積形式構造を保持し、任意の数の量子ビットに作用するハミルトン群に適用できる。 このアプローチの利点は、2次元スピン-1/2XYモデルシステムと二重分解フレームワーク内の孤立分子に関する数値実験によって実証される。

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