論文の概要: Rotated-Frame Determinant Discovery for Ground- and Excited-State Quantum Selected Configuration Interaction
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2611.05941v1
- Date: Wed, 04 Nov 2026 04:29:17 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-11-06 03:25:57.942859
- Title: Rotated-Frame Determinant Discovery for Ground- and Excited-State Quantum Selected Configuration Interaction
- Title（参考訳）: 地中および励起状態の量子選択型構成相互作用のための回転フレーム行列式探索
- Abstract要約: 我々は、同じ状態が相補的な軌道フレームでサンプリングされる回転-サンプル-不回転行列式発見を導入する。
励起状態に対しては、RSUと生成量子固有解法(GQE)を組み合わせて、ターゲット特異的サンプリング状態を作成する。
N$$の場合、精密状態は化学発見効果を制御し、ストレッチされた幾何学では、残留自然軌道RSUは、従来のQSCIでは20,000ショットに対して、5,000ショットで化学的精度に達する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Quantum Selected Configuration Interaction (QSCI) constructs a variational determinant space from measurements of a prepared electronic state, but finite-shot sampling can repeatedly observe high-probability determinants, limiting efficient discovery of configurations important for an accurate selected-CI description. We introduce rotate--sample--unrotate (RSU) determinant discovery, in which the same state is sampled in complementary orbital frames and the observed rotated determinants generate a finite set of candidates in the canonical basis. The Hamiltonian is then diagonalized in an orthonormal selected-CI space without enumerating the full determinant space. State-targeted orbital frames are constructed from an initial selected-CI wavefunction and its external residual. For excited states, we combine RSU with the generative quantum eigensolver (GQE) to prepare target-specific sampling states. Candidate GQE circuits are evaluated by classical selected-CI diagonalization in finite sampled spaces, so the quantum procedure requires only state preparation and determinant sampling. For N$_2$, exact-state controls isolate the determinant-discovery effect: at the stretched geometry, residual-natural-orbital RSU reaches chemical accuracy with 5,000 shots, compared with 20,000 shots for conventional QSCI. The improvement persists with approximate GQE-prepared states and is also observed for target excited states. These results demonstrate improved finite-shot determinant discovery in QSCI for both ground and excited states.
- Abstract（参考訳）: QSCI(Quantum Selected Configuration Interaction)は、準備された電子状態の測定から変動行列空間を構築するが、有限ショットサンプリングは高確率決定因子を繰り返し観察でき、正確な選択CI記述に重要な構成の効率的な発見を制限できる。
本研究では,同状態が相補的な軌道フレームでサンプル化され,観測された回転行列式が正準基底で有限個の候補を生成するRSU行列式発見を導入する。
ハミルトニアンは全行列空間を列挙することなく正則選択-CI空間で対角化される。
状態目標軌道フレームは、初期選択されたCI波動関数とその外部残留物から構成される。
励起状態に対しては、RSUと生成量子固有解法(GQE)を組み合わせて、ターゲット特異的サンプリング状態を作成する。
候補GQE回路は、有限標本空間における古典的選択CI対角化により評価されるため、量子プロシージャは状態準備と決定的サンプリングのみを必要とする。
N$2$の場合、精密状態制御は行列式発見効果を分離する: 拡張幾何学では、残留自然軌道RSUは、従来のQSCIでは20,000ショットに比べて、5,000ショットで化学的精度に達する。
改良はGQE準備状態に近い状態で継続し、目標励起状態に対しても観察される。
これらの結果から,QSCIにおける地中および励起状態の有限ショット式決定式が得られた。
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