論文の概要: Long-term yields of short-rate models as Feynman-Kac ground states: a variational quantum eigensolver with single-setting energy estimation on two NISQ platforms
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2611.01855v1
- Date: Sun, 01 Nov 2026 12:47:08 GMT
- ステータス: 情報取得中
- システム内更新日: 2026-11-03 19:38:22.885704
- Title: Long-term yields of short-rate models as Feynman-Kac ground states: a variational quantum eigensolver with single-setting energy estimation on two NISQ platforms
- Title(参考訳): Feynman-Kac 基底状態としての短レートモデルの長期収率:2つの NISQ プラットフォーム上での単セットエネルギー推定を伴う変分量子固有解法
- Abstract要約: ショートレートモデルの長期収量は、ファインマン・カック結合プライシング方程式から得られるシュロディンガー作用素の基底状態エネルギーであることを示す。
我々はVasicek, Cox-Ingersoll-Ross, Black-Karasinskiモデルを扱う。
同じ回路上では、パウリ測定VQEは761-1,129 bpでずれるため、単セット推定器は9ではなく1つの設定で約10倍小さな誤差を与える。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
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- Abstract: We show that the long-term yield of a short-rate model is the ground-state energy of a Schrodinger operator obtained from the Feynman-Kac bond-pricing equation, so that it can be computed by a variational quantum eigensolver (VQE). We treat the Vasicek, Cox-Ingersoll-Ross and Black-Karasinski models; the last has no closed form. Calibrated monthly to the U.S. Treasury curve from 1985 to 2026, the long-term yield follows the 30-year yield with an in-sample correlation of 0.98. The Hamiltonian is stoquastic, so its ground state is positive and the energy can be estimated from computational-basis samples with a single measurement setting. On ibm_cleveland, gate noise appears mainly as bit flips of the high-order qubits. A bit-flip deconvolution with a tail set fixed by a WKB criterion, combined with readout mitigation and zero-noise extrapolation, gives four-qubit estimates within 33-125 bp of the grid ground-state energies for all three models, and within 23-67 bp for Treasury-calibrated parameters. On IonQ Forte Enterprise the same analysis reduces the error in the same proportions. On the same circuits, a Pauli-measurement VQE deviates by 791-1,129 bp, so the single-setting estimator gives about ten times smaller errors with one setting instead of nine. An on-device VQE converges from 4,939 bp to 130 bp.
- Abstract(参考訳): 本研究では, ショートレートモデルの長期収率を, ファインマン・カック結合プライシング方程式から得られるシュロディンガー作用素の基底状態エネルギーとし, 変動量子固有解法(VQE)により計算可能であることを示す。
我々はVasicek, Cox-Ingersoll-Ross, Black-Karasinskiモデルを扱う。
長期利回りは30年債利回りの0.98と、1985年から2026年までの米国債利回りに毎月調整されている。
ハミルトニアンは確率的であるため、基底状態は正であり、単一の測定条件で計算基底サンプルからエネルギーを推定することができる。
ibm_clevelandでは、ゲートノイズは主に高次量子ビットのビットフリップとして現れる。
WKB基準で固定されたテールセットと、読み出し緩和とゼロノイズ外挿を組み合わせたビットフリップデコンボリューションは、3つのモデルのグリッド基底状態エネルギーの33-125 bp以内と、大蔵省校正パラメータの23-67 bp以内の4ビット推定を与える。
IonQ Forte Enterpriseでは、同じ分析が同じ比率でエラーを減らす。
同じ回路上では、パウリ測定VQEは761-1,129 bpでずれるため、単セット推定器は9ではなく1つの設定で約10倍小さな誤差を与える。
デバイス上のVQEは4,939bpから130bpに収束する。
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