論文の概要: Qubits Are Not Enough: Deflation and Measurement Limits in Variational Quantum Modal Analysis

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.31393v1
• Date: Thu, 22 Oct 2026 14:57:02 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-10-24 02:08:44.417122
• Title: Qubits Are Not Enough: Deflation and Measurement Limits in Variational Quantum Modal Analysis
• Title（参考訳）: 量子モーダル分析におけるデフレと測定限界
• Abstract要約: 振幅符号化は、天井(log2N)量子ビットを用いてN自由度構造モードを記憶する。 コールスキー変換(英語版)は一般化された固有プロブレムを対称な質量または正則ハミルトニアンに写像する。 数値的研究は、マッピングの正確性、アンザッツ表現性、前処理、パウリ成長、有限ショットの不確実性、損傷の局在を分離する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Amplitude encoding stores an N-degree-of-freedom structural mode using ceiling(log2 N) qubits. This article develops an evaluation framework for variational quantum eigensolvers in finite-element structural dynamics. A Cholesky transformation maps the generalized eigenproblem to a symmetric mass-orthonormal Hamiltonian, ensuring Euclidean quantum-state orthogonality equals structural mass orthogonality. For higher modes, the deflation penalty condition is sharpened to a necessary-and-sufficient threshold, with a Davis-Kahan bound quantifying effects of approximate projectors. Numerical studies separate mapping correctness, ansatz expressibility, preprocessing, Pauli growth, finite-shot uncertainty, and damage localization. For 128-DOF chains, consistent-mass whitening increases transformed-operator density from 0.023 to 0.308 and Pauli terms from 576 to 2950. Exact state-vector experiments show qubit count and circuit expressibility are distinct. At 10^5 shots per Pauli term, first-mode frequency RMS error is 2.45%. In an oracle-state study, 10% stiffness loss is localized in 84.5% of trials. Results sharpen the deflation condition, quantify resource bottlenecks, and claim no speedup.
• Abstract（参考訳）: 振幅符号化は、天井(log2N)量子ビットを用いてN自由度構造モードを記憶する。 本稿では,有限要素構造力学における変分量子固有解法の評価フレームワークを開発する。 コールスキー変換は一般化された固有プロブレムを対称な質量オルソノーマルハミルトニアンに写像し、ユークリッドの量子状態直交度が構造的質量直交度に等しいことを保証する。 より高次モードでは、デフレのペナルティ条件は、およそプロジェクターの量化効果によって、必要かつ十分閾値に磨き上げられる。 数値的研究は、マッピングの正確性、アンザッツ表現性、前処理、パウリ成長、有限ショットの不確実性、損傷の局在を分離する。 128-DOF鎖の場合、一貫した質量の白化は0.023から0.308に、パウリは576から2950に変化した。 厳密な状態ベクトル実験は、量子ビット数と回路表現性が異なることを示している。 パウリの期間あたりの10^5ショットでは、第1モードの周波数RMSエラーは2.45%である。 オラクル状態の研究では、10%の硬さ損失が84.5%の試験で局所化されている。 結果はデフレ条件を鋭くし、リソースボトルネックを定量化し、スピードアップを要求しない。

関連論文リスト

• Riemannian Formulation of Sample-Based Quantum Krylov Solvers for Elliptic Problems: Energy-Norm Guarantees and Duct-Flow Applications [0.0]
  サンプリング保証が任意の固定基底に保持され,効率的な変換が可能であることを示す。 我々は、最小サンプリング確率の観点から、期待値と高確率エネルギー-ノルム誤差境界を導出する。 古典的な残留格子選択は、すべてのケースで研究される量子サンプリングよりも効率的である。
  論文  参考訳（メタデータ） (2026-10-11T12:56:52Z)
• Quantum Computing Solution of the Bethe-Salpeter Equation for Relativistic Scalar Bound States via Tensor-Network VQE [0.0]
  等質Bethe-Salpeter方程式(hBSE)のゲート型量子計算解を提案する。 得られたハミルトニアンを n-キュービットパウリ作用素の和に分解し、変分量子固有解器(VQE)で解く。
  論文  参考訳（メタデータ） (2026-09-21T08:44:27Z)
• Logarithmic-scale variational quantum eigensolver for off-lattice protein structure prediction in continuous torsional angle space [0.0]
  対数スケールの変分量子固有解法(VQE)を提案する。 これにより、タンパク質構造予測(QPSP)のための最初の全原子連続空間量子アルゴリズムが導入された。 これは、指数的に少ない量子ビットで高分解能予測が実現可能であることを証明している。
  論文  参考訳（メタデータ） (2026-09-02T05:05:46Z)
• Quantum-classical crossover in fault-tolerant quantum dynamics simulation [56.198154828333685]
  我々は、コヒーレントな観測可能推定と非クリフォード回転の時空間効率実装を組み合わせたスケーラブルなフォールトトレラントフレームワークを提案する。 最先端テンソルネットワークと変分モンテカルロアルゴリズムに対するベンチマークでは、混合場イジングダイナミクスのための具体的なクロスオーバーが明らかにされている。
  論文  参考訳（メタデータ） (2026-07-17T16:54:25Z)
• Fault tolerant computation of the static structure factor and finite size effects [43.936586633107396]
  先導的な2体有限サイズ補正のための量子後処理戦略を開発する。 ツイスト平均化によりワンボディシェル効果が減少すると、長波長密度変動により支配的残留誤差が制御される。 また,2体有限サイズ誤差補正の再構築に使用される赤外線嵌合窓を同定するための適応的グローバル・ローカル二値探索手法も導入した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2026-06-26T05:31:08Z)
• Enhancing Kerr-Cat Qubit Coherence with Controlled Dissipation [64.05054054401175]
  Kerr-cat qubit (KCQ) はボゾン量子プロセッサである。 KCQはオンチップアーキテクチャや高忠実度操作と実験的に互換性がある。 KCQ におけるビットフリップ時間は、キュービット多様体からの漏れによって制限されるという直接的な証拠を示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-11-02T17:58:36Z)
• Average-case quantum complexity from glassiness [45.57609001239456]
  グラスネス(Glassiness)は、物理学において、不安定な自由エネルギーの風景を特徴とする現象であり、安定な古典的アルゴリズムの難しさを意味する。 レプリカ対称性の破れに基づく標準的な量子ガラス性の概念は、ギブスサンプリングのための安定な量子アルゴリズムを妨げていることを証明している。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-10-09T17:37:33Z)
• When Less is More: Approximating the Quantum Geometric Tensor with Block Structures [43.39839287869652]
  ブロック対角量子幾何テンソルを導入し、K-FACのようなブロック構造フィッシャー法に類似したネットワーク層で計量を分割する。 ハイゼンベルクの実験と、J_1$-$J$モデルのフラストレーションは、より高速な収束、低エネルギー、安定性の向上を示している。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-10-09T16:44:30Z)
• Measurement of entropy and quantum coherence properties of two type-I entangled photonic qubits [0.0]
  我々は、高視認性(高明度)の98.50 pm 1.33 % のベル状態に近い偏光絡み状態を生成する。 我々は、非局所リアリズムテストとしてベルの不等式CHSH版を計算し、古典物理学の強い違反を見出す。 この高輝度かつ低レートの光子源は、ラボ内の短距離量子測定に使用できる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-12-04T15:34:02Z)

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。