AIが解く世界の難問 · 量子物理・量子計算 · arXiv · 2026-10-22
Mamba量子固有値ソルバー(MQE):量子化学におけるスケーラブルな基底状態シミュレーションのための選択的状態空間モデル
原題: Mamba Quantum Eigensolver (MQE): A Selective State Space Model for Scalable Ground State Simulations in Quantum Chemistry
量子計算機による分子電子構造の予測は計算化学の難題であり、変分量子固有値ソルバー(VQE)は最適化の難しさが、生成型のGQEはTransformerの計算量が二乗オーダーであることが大分子向けスケーラビリティのボトルネックとなっていた。提案するMamba量子固有値ソルバー(Mamba-QE)はTransformerを選択的状態空間モデル(SSM)に置き換えて演算子系列を線形のO(L)計算量で処理し、距離を条件付けた機構によってポテンシャルエネルギー曲面全体を直接予測する。H₂分子での評価では、16の幾何構造すべてでFCI参照エネルギーを化学精度内に再現し、エネルギー誤差は3×10⁻⁶ Ha未満で変分違反はゼロだった。