arXiv cs.LG

VQE設定のベンチマーキング: シリコン基底状態エネルギーのためのアーキテクチャ、初期化、および最適化手法

Benchmarking VQE Configurations: Architectures, Initializations, and Optimizers for Silicon Ground State Energy

http://arxiv.org/abs/2510.23171v1


この記事では、量子計算が化学シミュレーションに対する新たなアプローチを提供することを背景に、シリコン原子の基底状態エネルギーを推定するための変分量子固有値ソルバー(VQE)の性能を調査しています。特に、さまざまな初期化方法や最適化手法を用いたVQEの動作を分析し、ダブル励起ゲートやUCCSDを始めとするさまざまなアンザッツと、勾配降下法やADAMといった異なる最適化手法の組み合わせがどのようにVQEのパフォーマンスに影響を与えるかをシステマティックに探求します。主な成果として、パラメータの初期化がアルゴリズムの安定性に重要な役割を果たし、化学にインスパイアされたアンザッツと適応最適化の組み合わせが従来の手法に比べて優れた収束性と精度をもたらすことが示されています。これにより、量子化学シミュレーションにおける最適な設定の選択のための体系的なベンチマークが確立されます。