Quemixの西紘史、西谷侑将、小杉太一、松下雄一郎、インターンの濵田幸希がPHYSICAL REVIEW RESEARCHへ”Optimal scheduling in probabilistic imaginary-time evolution on a quantum computer”と題する論文を発表し、PITE®️の有望性を改めて実証しました。
量子計算において、基底状態の準備は非常に重要なタスクです。PITE®️（確率的虚時間発展法）は、ハミルトニアンの基底状態を準備するための有望な方法で、これには単一の補助量子ビットと順方向および逆方向の制御を行う実時間発展演算子が含まれています。基底状態の準備は、量子計算の中でも難しい課題で、Quantum Merlin-Arthurの複雑度クラス(NP複雑度クラスの量子版）に分類されます。しかし、PITE®️法の最適なパラメータを見つけることで、計算効率をある程度向上させることができます。この論文では、計算コストを削減するために、虚数時間ステップサイズを線形および指数関数的にスケジューリングした場合のPITE®️法の計算コストを詳しく分析しました。
本論文は、量子コンピュータを用いた多体ハミルトニアンの基底状態準備の分野への多大なる貢献となりました。
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