测量作为化学中近期实用量子优势的路障：资源分析
量子物理
2022-08-30 v2
摘要
量子计算设备近期的进展使变分量子本征求解器（VQE）等混合量子-经典算法作为化学中实现实用量子优势的潜在途径受到关注。然而，即便在没有设备误差的情况下，此类算法是否真能对实际感兴趣的系统实现量子优势尚不清楚。我们进行了详尽分析，以估算使用 VQE 将小有机分子及相关系统的燃烧能计算到实验值化学精度内所需的量子比特数与测量次数。我们考虑了若干对 VQE 的关键现代改进，包括哈密顿量的低秩分解。我们的结果表明，尽管这些技术有用，但它们不足以对我们的分子集合或类似分子实现实用量子计算优势。这表明可能需要利用量子相干性的算子估计新方法，例如增强似然函数 [arxiv:2006.09350, arxiv:2006.09349]。
引用
@article{arxiv.2012.04001,
title = {Measurements as a roadblock to near-term practical quantum advantage in chemistry: resource analysis},
author = {Jérôme F. Gonthier and Maxwell D. Radin and Corneliu Buda and Eric J. Doskocil and Clena M. Abuan and Jhonathan Romero},
journal= {arXiv preprint arXiv:2012.04001},
year = {2022}
}
备注
49 pages, 18 figures