Quantum chemical calculations with quantum classical hybrid algorithm and their parallelisation

 

Authors:Wataru Mizukami

Affiliation:Center for Quantum Information and Quantum Biology, Osaka University

Abstract:近年、古典コンピュータと量子コンピュータがそれぞれ得意なところを担当する量子古典混合アルゴリズムが注目を集めている。本研究では、並列計算を用いることでこの量子古典混合アルゴリズムのシミュレーションの高速化を図った。具体的には、量子古典混合アルゴリズムの代表格である変分量子固有値法(VQE)のシミュレーションの並列化に取り組んだ。量子回路エミュレータにはQulacsを用い、量子回路パラメータ勾配をMPI並列を使いプロセスごとに独立に求める方法を採用した。開発したコードを用いて、20Qubitを使った水分子の基底状態エネルギーのVQE計算を使ってベンチマークをとった。CPUノードを利用した場合は、1ノードの場合と64ノード利用時点で32%の並列性能が得られた。

 




Posted : March 01,2022