MIHÁLIKOVÁ, Ivana, Matej PIVOLUSKA, Martin PLESCH, Martin FRIÁK, Daniel NAGAJ a Mojmír ŠOB. The Cost of Improving the Precision of the Variational Quantum Eigensolver for Quantum Chemistry. Nanomaterials. London: MDPI, 2022, roč. 12, č. 2, s. 1-22. ISSN 2079-4991. Dostupné z: https://dx.doi.org/10.3390/nano12020243.
Další formáty:   BibTeX LaTeX RIS
Základní údaje
Originální název The Cost of Improving the Precision of the Variational Quantum Eigensolver for Quantum Chemistry
Autoři MIHÁLIKOVÁ, Ivana (703 Slovensko, domácí), Matej PIVOLUSKA (703 Slovensko, domácí), Martin PLESCH (703 Slovensko, domácí), Martin FRIÁK (203 Česká republika, domácí), Daniel NAGAJ (703 Slovensko, domácí) a Mojmír ŠOB (203 Česká republika, garant, domácí).
Vydání Nanomaterials, London, MDPI, 2022, 2079-4991.
Další údaje
Originální jazyk angličtina
Typ výsledku Článek v odborném periodiku
Obor 10301 Atomic, molecular and chemical physics
Stát vydavatele Švýcarsko
Utajení není předmětem státního či obchodního tajemství
WWW URL
Impakt faktor Impact factor: 5.300
Kód RIV RIV/00216224:14610/22:00125538
Organizační jednotka Ústav výpočetní techniky
Doi http://dx.doi.org/10.3390/nano12020243
UT WoS 000747685100001
Klíčová slova anglicky noisy quantum processors; variational quantum eigensolver; quantum chemistry
Štítky J-Q1, rivok
Příznaky Mezinárodní význam, Recenzováno
Změnil Změnila: Mgr. Marie Šípková, DiS., učo 437722. Změněno: 17. 5. 2022 12:44.
Anotace
New approaches into computational quantum chemistry can be developed through the use of quantum computing. While universal, fault-tolerant quantum computers are still not available, and we want to utilize today's noisy quantum processors. One of their flagship applications is the variational quantum eigensolver (VQE)-an algorithm for calculating the minimum energy of a physical Hamiltonian. In this study, we investigate how various types of errors affect the VQE and how to efficiently use the available resources to produce precise computational results. We utilize a simulator of a noisy quantum device, an exact statevector simulator, and physical quantum hardware to study the VQE algorithm for molecular hydrogen. We find that the optimal method of running the hybrid classical-quantum optimization is to: (i) allow some noise in intermediate energy evaluations, using fewer shots per step and fewer optimization iterations, but ensure a high final readout precision; (ii) emphasize efficient problem encoding and ansatz parametrization; and (iii) run all experiments within a short time-frame, avoiding parameter drift with time. Nevertheless, current publicly available quantum resources are still very noisy and scarce/expensive, and even when using them efficiently, it is quite difficult to perform trustworthy calculations of molecular energies.
Návaznosti
MUNI/G/1596/2019, interní kód MUNázev: Development of algorithms for application of quantum computers in electronic-structure calculations in solid-state physics and chemistry (Akronym: Qubits4PhysChem)
Investor: Masarykova univerzita, Development of algorithms for application of quantum computers in electronic-structure calculations in solid-state physics and chemistry, INTERDISCIPLINARY - Mezioborové výzkumné projekty
VytisknoutZobrazeno: 19. 7. 2024 16:33