通过能量排序降低酉耦合簇拟设的电路深度
量子物理
2023-04-17 v2
摘要
量子计算是解决量子化学问题的革命性方法。然而，由于当前含噪声中等规模量子（NISQ）设备量子资源有限，针对大型化学体系的量子算法仍是一项主要挑战。本工作中，我们证明通过能量排序策略可显著降低了变分量子本征求解器算法中酉耦合簇（UCC）及基于 UCC 的拟设的电路深度。具体而言，首先依据激发算符对总能量的贡献从算符池中预筛出子集；随后迭代构造量子电路拟设，直至最终能量收敛至典型精度。作为演示，该方法已成功应用于分子与周期体系。特别地，在保持原始 UCCSD 算符池精度的同时，观察到算符数量减少 50\%98\%。该方法可直接推广至一般参数化变分拟设。
引用
@article{arxiv.2106.15210,
title = {Circuit-Depth Reduction of Unitary-Coupled-Cluster Ansatz by Energy Sorting},
author = {Yi Fan and Changsu Cao and Xusheng Xu and Zhenyu Li and Dingshun Lv and Man-Hong Yung},
journal= {arXiv preprint arXiv:2106.15210},
year = {2023}
}