基于零噪声外推投影的量子算法开发：用于在含噪量子器件中精确评估分子能量学
量子物理
2023-11-10 v1
摘要
最近提出的投影量子本征求解器（PQE）为在量子计算机上评估分子体系的基态能量提供了一种优雅的方法。然而，现有量子硬件中的噪声会导致计算结果出现显著误差，限制了量子优势的实現。尽管PQE具备一定程度的固有噪声弹性，但任何具有适当精度的实际实现都需要额外的例程来进一步抑制误差。在这项工作中，我们通过在刻画PQE的非线性迭代过程中引入零噪声外推（ZNE）的最优框架，提出了一种增强PQE效率的方法，从而形成了ZNE-PQE。对于该方法，我们详细分析了其所涉及的各个组成部分如何影响回归能量收敛轨迹的精度与效率。此外，我们通过比较其残差范数景观，探究了ZNE-PQE相对于传统PQE所观测到改进背后的原因。该方法有望促进量子计算在分子科学相关领域的实际应用，在这些领域中精确确定分子能量至关重要。
引用
@article{arxiv.2306.14560,
title = {Development of Zero-Noise Extrapolated Projection Based Quantum Algorithm for Accurate Evaluation of Molecular Energetics in Noisy Quantum Devices},
author = {Chinmay Shrikhande and Sonaldeep Halder and Rahul Maitra},
journal= {arXiv preprint arXiv:2306.14560},
year = {2023}
}