Reduzierung der benötigten Ressourcen von ADAPT-VQE durch gekoppelte Austauschoperatoren und verbesserte Unterprogramme

Adaptive variational quantum algorithms bieten arguably die besten Aussichten auf quantenmechanischen Vorteil im NISQ-Zeitalter. Seit der Einführung des ersten solchen Algorithmus, ADAPT-VQE, sind viele Verbesserungen in der Literatur erschienen. Wir kombinieren die wichtigsten Verbesserungen mit einem neuartigen Operator-Pool – den wir als Coupled Exchange Operator (CEO) Pool bezeichnen – um die Kosten für die Ausführung des modernen ADAPT-VQE auf Hardware in Bezug auf Messanzahlen und Schaltkreis-Tiefe zu bewerten. Wir zeigen eine dramatische Reduzierung dieser quantenmechanischen Ressourcen im Vergleich zu den frühen Versionen des Algorithmus. Außerdem stellen wir fest, dass unser moderner CEO-ADAPT-VQE UCCSD, dem am weitesten anerkannten statischen VQE-Ansatz, in allen relevanten Metriken überlegen ist.