Amb motiu del tancament d'estiu, la validació de documents es reprendrà a partir del 28 d'agost de 2026. Disculpeu les molèsties.
Con motivo del cierre de verano, la validación de documentos se reanudará a partir del 28 de agosto de 2026. Disculpad las molestias
Due to the summer closure, document validation will resume starting August 28, 2026. We apologize for any inconvenience.

Fitxers

827543.pdf (1.83 MB)

Tipus de document

Article

Versió

Versió publicada

Data de publicació

2023-07-29

Llicència de publicació

cc-by (c) Perez-Obiol, A. et al., 2023
Si us plau utilitzeu sempre aquest identificador per citar o enllaçar aquest document: https://hdl.handle.net/2445/215333

Nuclear shell‑model simulation in digital quantum computers

Títol de la revista

Autors

Director/Tutor

ISSN de la revista

Títol del volum

Recurs relacionat

https://doi.org/10.1038/s41598-023-39263-7

Resum

The nuclear shell model is one of the prime many-body methods to study the structure of atomic nuclei, but it is hampered by an exponential scaling on the basis size as the number of particles increases. We present a shell-model quantum circuit design strategy to find nuclear ground states by exploiting an adaptive variational quantum eigensolver algorithm. Our circuit implementation is in excellent agreement with classical shell-model simulations for a dozen of light and medium-mass nuclei, including neon and calcium isotopes. We quantify the circuit depth, width and number of gates to encode realistic shell-model wavefunctions. Our strategy also addresses explicitly energy measurements and the required number of circuits to perform them. Our simulated circuits approach the benchmark results exponentially with a polynomial scaling in quantum resources for each nucleus. This work paves the way for quantum computing shell-model studies across the nuclear chart and our quantum resource quantification may be used in configuration-interaction calculations of other fermionic systems.

Matèries

Ordinadors quàntics, Protons, Neutrons

Matèries (anglès)

Quantum computers, Protons, Neutrons

Citació

Col·leccions

Articles publicats en revistes (Física Quàntica i Astrofísica)
Articles publicats en revistes (Institut de Ciències del Cosmos (ICCUB))

Citació

PEREZ-OBIOL, A., et al. Nuclear shell‑model simulation in digital quantum computers. Scientific Reports. 2023. Vol. 13, num. 12291. ISSN 2045-2322. [consulted: 16 of August of 2026]. Available at: https://hdl.handle.net/2445/215333

Exportar metadades

JSON - METS

Compartir registre