El pròxim dijous 7 de maig, el Dipòsit Digital no estarà operatiu de 8:00 a 12:00 h per tasques d'actualització. Disculpeu les molèsties.
El próximo jueves 7 de mayo, el Dipòsit Digital no estará operativo de 8:00 a 12:00 h debido a tareas de actualización. Disculpen las molestias.
Our digital repository will be temporarily unavailable on Thursday, May 7th, from 8:00 a.m. to 12:00 p.m. due to a system update.
 
Carregant...
Miniatura

Tipus de document

Article

Versió

Versió publicada

Data de publicació

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

Director/Tutor

ISSN de la revista

Títol del volum

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 (anglès)

Citació

Citació

PEREZ-OBIOL, A., MÁRQUEZ ROMERO, Antonio, MENÉNDEZ SÁNCHEZ, Javier, RIOS HUGUET, Arnau, GARCIA-SAEZ, A., JULIA-DIAZ, B. Nuclear shell‑model simulation in digital quantum computers. _Scientific Reports_. 2023. Vol. 13, núm. 12291. [consulta: 6 de maig de 2026]. ISSN: 2045-2322. [Disponible a: https://hdl.handle.net/2445/215333]

Exportar metadades

JSON - METS

Compartir registre