量子比特空间中相似变换电子哈密顿量的项数增长抑制
量子物理
2023-08-31 v2
摘要
通过变分量子本征求解器（VQE）精确求解电子结构问题受到当前及近期器件可用量子资源的限制。缓解 VQE 电路深度需求的一种方法是，利用包含一定程度电子关联的相似变换对电子哈密顿量进行“预处理”，剩余关联由电路 ansatz 处理。这往往以相似变换后哈密顿量中待测量项数大幅增加为代价。在本工作中，我们提出了一种从 量子比特的完整 Pauli 群中采样元素的高效方法，该方法在促进能量大幅降低的同时，最小化变换后哈密顿量中新项的出现。我们以 H、N 和 HO 分子系统的模型为例，对用于基态能量估计的增长抑制生成元选择技术进行了基准测试。研究发现，采用一种从具有最大能量梯度的算符集合中选取增长最小化生成元的选择程序，是在实现参考态能量系统性降低的同时减少哈密顿量项出现的最具竞争力的方法。
引用
@article{arxiv.2210.03875,
title = {Growth reduction of similarity transformed electronic Hamiltonians in qubit space},
author = {Robert A. Lang and Aadithya Ganeshram and Artur F. Izmaylov},
journal= {arXiv preprint arXiv:2210.03875},
year = {2023}
}
备注
14 pages, 4 figures