评估噪声对变分量子本征求解器性能的影响
量子物理
2022-09-27 v1
摘要
量子计算机有望极大裨益于化学模拟，在精度和速度上带来显著提升。在 NISQ 设备上用于化学模拟的最突出算法是变分量子本征求解器（VQE）。它是一种混合量子-经典算法，基于参数化量子线路计算哈密顿量的基态能量，同时使用经典优化器寻找最优参数值。然而，量子硬件受噪声影响，需要理解噪声在多大程度上会降低 VQE 算法的性能。在本文中，我们以氢分子为例研究噪声的影响。首先，我们比较了多种优化器的 VQE 性能，发现 NFT 是最合适的一个。接下来，我们通过系统性地增强不同噪声源的强度来量化其效应。噪声强度在 IBM Q 超导器件常见值附近变化，并使用曲线拟合来建模所得能量值与噪声大小之间的关系。由于电路中的噪声量高度依赖于其架构，我们对不同 ansatz（包括硬件高效型和受化学启发型）进行了研究。
引用
@article{arxiv.2209.12803,
title = {Evaluating the impact of noise on the performance of the Variational Quantum Eigensolver},
author = {Marita Oliv and Andrea Matic and Thomas Messerer and Jeanette Miriam Lorenz},
journal= {arXiv preprint arXiv:2209.12803},
year = {2022}
}