Partitioning Quantum Chemistry Simulations with Clifford Circuits
Notice bibliographique
Résumé
Current quantum computing hardware is restricted by the availability of only few, noisy qubits which limits the investigation of larger, more complex molecules in quantum chemistry calculations on quantum computers in the near term. In this work, we investigate the limits of their classical and near-classical treatment while staying within the framework of quantum circuits and the variational quantum eigensolver. To this end, we consider naive and physically motivated, classically efficient product ansatz for the parametrized wavefunction adapting the separable-pair ansatz form. We combine it with post-treatment to account for interactions between subsystems originating from this ansatz. The classical treatment is given by another quantum circuit that has support between the enforced subsystems and is folded into the Hamiltonian. To avoid an exponential increase in the number of Hamiltonian terms, the entangling operations are constructed from purely Clifford or near-Clifford circuits. While Clifford circuits can be simulated efficiently classically, they are not universal. In order to account for missing expressibility, near-Clifford circuits with only few, selected non-Clifford gates are employed. The exact circuit structure to achieve this objective is molecule-dependent and is constructed using simulated annealing and genetic algorithms. We demonstrate our approach on a set of molecules of interest and investigate the extent of our methodology's reach.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».