Publication

Operator-projected variational quantum imaginary time evolution

2026

Résumé

Variational Quantum Imaginary Time Evolution (VQITE) is a leading technique for ground state preparation on quantum computers. A significant computational challenge of VQITE is the determination of the quantum geometric tensor. We show that requiring the imaginary-time evolution to be correct only when projected onto a chosen set of operators allows to achieve a twofold reduction in circuit depth by bypassing fidelity estimations, and reduces measurement complexity from quadratic to linear in the number of parameters. We demonstrate by a simulation of the transverse-field Ising model that our algorithm achieves a several orders of magnitude improvement in the number of measurements required for the same accuracy.

Source officielle

https://infoscience.epfl.ch/entities/publication/8ae54082-8582-4f98-a8ca-33d6c6580b26

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Concepts associés (32)

Informatique quantique

L'informatique quantique est le sous-domaine de l'informatique qui traite des calculateurs quantiques et des associés. La notion s'oppose à celle d'informatique dite « classique » n'utilisant que des phénomènes de physique classique, notamment de l'électricité (exemple du transistor) ou de mécanique classique (exemple historique de la machine analytique). En effet, l'informatique quantique utilise également des phénomènes de la mécanique quantique, à savoir l'intrication quantique et la superposition.

Information quantique

La théorie de l'information quantique, parfois abrégée simplement en information quantique, est un développement de la théorie de l'information de Claude Shannon exploitant les propriétés de la mécanique quantique, notamment le principe de superposition ou encore l'intrication. L'unité qui est utilisée pour quantifier l'information quantique est le qubit, par analogie avec le bit d'information classique.

Trapped ion quantum computer

A trapped ion quantum computer is one proposed approach to a large-scale quantum computer. Ions, or charged atomic particles, can be confined and suspended in free space using electromagnetic fields. Qubits are stored in stable electronic states of each ion, and quantum information can be transferred through the collective quantized motion of the ions in a shared trap (interacting through the Coulomb force).

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