Måling af overlappet gruppering: En samlet ramme for måling af kvantetilstande

Genudgivet af Platon

Abonnenter: 0

Overlapped grouping measurement: A unified framework for measuring quantum states PlatoBlockchain Data Intelligence. Vertical Search. Ai.

Bujiao Wu^1,2, Jinzhao Sun^3,1, Qi Huang^4,1og Xiao Yuan^1,2

¹Center on Frontiers of Computing Studies, Peking University, Beijing 100871, Kina
²School of Computer Science, Peking University, Beijing 100871, Kina
³Clarendon Laboratory, University of Oxford, Parks Road, Oxford OX1 3PU, Storbritannien
⁴School of Physics, Peking University, Beijing 100871, Kina

Finder du denne artikel interessant eller vil du diskutere? Scite eller efterlade en kommentar på SciRate.

Abstrakt

Kvantealgoritmer designet til realistiske kvante-mange-kropssystemer, såsom kemi og materialer, kræver normalt et stort antal målinger af Hamiltonian. Ved at udnytte forskellige ideer, såsom vigtighedsprøvetagning, observerbar kompatibilitet eller klassiske skygger af kvantetilstande, er forskellige avancerede måleskemaer blevet foreslået for i høj grad at reducere de store måleomkostninger. Alligevel synes de understregede omkostningsreduktionsmekanismer at være forskellige fra hinanden, og det er fortsat en kritisk udfordring, hvordan man systematisk finder den optimale ordning. Her løser vi denne udfordring ved at foreslå en samlet ramme af kvantemålinger, der inkorporerer avancerede målemetoder som særlige tilfælde. Vores rammer giver os mulighed for at indføre et generelt skema – overlappende grupperingsmåling, som samtidig udnytter fordelene ved de fleste eksisterende metoder. En intuitiv forståelse af skemaet er at opdele målingerne i overlappende grupper, hvor hver enkelt består af kompatible målinger. Vi leverer eksplicitte grupperingsstrategier og verificerer numerisk dens ydeevne for forskellige molekylære Hamiltonianere med op til 16 qubits. Vores numeriske resultat viser væsentlige forbedringer i forhold til eksisterende ordninger. Vores arbejde baner vejen for effektiv kvantemåling og hurtig kvantebehandling med nuværende og kortsigtede kvanteenheder.

► BibTeX-data

@article{Wu2023overlappedgrouping, doi = {10.22331/q-2023-01-13-896}, url = {https://doi.org/10.22331/q-2023-01-13-896}, title = {Overlapped grouping måling: {A} samlet ramme til måling af kvantetilstande}, forfatter = {Wu, Bujiao og Sun, Jinzhao og Huang, Qi og Yuan, Xiao}, tidsskrift = {{Quantum}}, issn = {2521-327X}, udgiver = {{Verein zur F{“{o}}rderung des Open Access Publizierens in den Quantenwissenschaften}}, bind = {7}, sider = {896}, måned = jan, år = {2023} }

► Referencer

[1] Scott Aaronson. Skyggetomografi af kvantetilstande. SIAM Journal on Computing, 49 (5): STOC18–368, 2019. 10.1145/3188745.3188802. URL https://doi.org/10.1145/3188745.3188802.
https:///doi.org/10.1145/3188745.3188802

[2] Atithi Acharya, Siddhartha Saha og Anirvan M Sengupta. Informationsmæssigt komplet povm-baseret skyggetomografi, 2021. URL https:///doi.org/10.48550/arXiv.2105.05992.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.2105.05992

[3] Ryan Babbush, Nathan Wiebe, Jarrod McClean, James McClain, Hartmut Neven og Garnet Kin-Lic Chan. Lavdybde kvantesimulering af materialer. Phys. Rev. X, 8: 011044, marts 2018. 10.1103/PhysRevX.8.011044. URL https://doi.org/10.1103/PhysRevX.8.011044.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevX.8.011044

[4] Kishor Bharti, Alba Cervera-Lierta, Thi Ha Kyaw, Tobias Haug, Sumner Alperin-Lea, Abhinav Anand, Matthias Degroote, Hermanni Heimonen, Jakob S. Kottmann, Tim Menke, Wai-Keong Mok, Sukin Sim, Leong-Chuan Kwek, og Alán Aspuru-Guzik. Støjende mellemskala kvantealgoritmer (nisq), 2021. URL https:///doi.org/10.1103/RevModPhys.94.015004.
https:///doi.org/10.1103/RevModPhys.94.015004

[5] Carlos Bravo-Prieto, Ryan LaRose, M. Cerezo, Yigit Subasi, Lukasz Cincio og Patrick J. Coles. Variational quantum linear solver, 2019. URL https:///doi.org/10.48550/arXiv.1909.05820.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.1909.05820

[6] Sergey Bravyi, Sarah Sheldon, Abhinav Kandala, David C. Mckay og Jay M. Gambetta. Afhjælpning af målefejl i multiqubit-eksperimenter. Phys. Rev. A, 103: 042605, apr. 2021. 10.1103/PhysRevA.103.042605. URL https://doi.org/10.1103/PhysRevA.103.042605.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.103.042605

[7] Yudong Cao, Jonathan Romero, Jonathan P. Olson, Matthias Degroote, Peter D. Johnson, Mária Kieferová, Ian D. Kivlichan, Tim Menke, Borja Peropadre, Nicolas PD Sawaya, Sukin Sim, Libor Veis og Alán Aspuru-Guzik. Kvantekemi i kvantecomputerens tidsalder. Chemical Reviews, 119 (19): 10856–10915, 2019. 10.1021/acs.chemrev.8b00803. URL https://doi.org/10.1021/acs.chemrev.8b00803. PMID: 31469277.
https:///doi.org/10.1021/acs.chemrev.8b00803

[8] Juan Carrasquilla, Giacomo Torlai, Roger G Melko og Leandro Aolita. Rekonstruering af kvantetilstande med generative modeller. Nature Machine Intelligence, 1 (3): 155-161, 2019. 10.1038/s42256-019-0028-1. URL https:///doi.org/10.1038/s42256-019-0028-1.
https://doi.org/10.1038/s42256-019-0028-1

[9] Marco Cerezo, Andrew Arrasmith, Ryan Babbush, Simon C Benjamin, Suguru Endo, Keisuke Fujii, Jarrod R McClean, Kosuke Mitarai, Xiao Yuan, Lukasz Cincio, et al. Variationelle kvantealgoritmer. Nature Reviews Physics, 3 (9): 625–644, 2021. 10.1038/s42254-021-00348-9. URL https://doi.org/10.1038/s42254-021-00348-9.
https://doi.org/10.1038/s42254-021-00348-9

[10] Senrui Chen, Wenjun Yu, Pei Zeng og Steven T. Flammia. Robust skyggevurdering. PRX Quantum, 2: 030348, sep. 2021. 10.1103/PRXQuantum.2.030348. URL https:///doi.org/10.1103/PRXQuantum.2.030348.
https:///doi.org/10.1103/PRXQuantum.2.030348

[11] Kenny Choo, Antonio Mezzacapo og Giuseppe Carleo. Fermioniske neurale netværkstilstande for ab-initio elektronisk struktur. Nature communications, 11 (1): 1-7, 2020. 10.1038/s41467-020-15724-9. URL https://doi.org/10.1038/s41467-020-15724-9.
https://doi.org/10.1038/s41467-020-15724-9

[12] Cristina Cirstoiu, Zoe Holmes, Joseph Iosue, Lukasz Cincio, Patrick J Coles og Andrew Sornborger. Variationel hurtig fremsendelse til kvantesimulering ud over kohærenstiden. npj Quantum Information, 6 (1): 1–10, 2020. URL https:///doi.org/10.1038/s41534-020-00302-0.
https://doi.org/10.1038/s41534-020-00302-0

[13] JI Colless, VV Ramasesh, D. Dahlen, MS Blok, ME Kimchi-Schwartz, JR McClean, J. Carter, WA de Jong og I. Siddiqi. Beregning af molekylære spektre på en kvanteprocessor med en fejlmodstandsdygtig algoritme. Phys. Rev. X, 8: 011021, feb 2018. 10.1103/PhysRevX.8.011021. URL https://doi.org/10.1103/PhysRevX.8.011021.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevX.8.011021

[14] Benjamin Commeau, M. Cerezo, Zoë Holmes, Lukasz Cincio, Patrick J. Coles og Andrew Sornborger. Variationel hamiltonsk diagonalisering til dynamisk kvantesimulering, 2020. URL https://doi.org/10.48550/arXiv.2009.02559.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.2009.02559

[15] Jordan Cotler og Frank Wilczek. Kvanteoverlappende tomografi. Phys. Rev. Lett., 124: 100401, Mar 2020. 10.1103/PhysRevLett.124.100401. URL https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.124.100401.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.124.100401

[16] Ophelia Crawford, Barnaby van Straaten, Daochen Wang, Thomas Parks, Earl Campbell og Stephen Brierley. Effektiv kvantemåling af pauli-operatorer ved tilstedeværelse af endelig prøvetagningsfejl. Quantum, 5: 385, 2021. 10.22331/q-2021-01-20-385. URL https:///doi.org/10.22331%2Fq-2021-01-20-385.
https://doi.org/10.22331/q-2021-01-20-385

[17] EF Dumitrescu, AJ McCaskey, G. Hagen, GR Jansen, TD Morris, T. Papenbrock, RC Pooser, DJ Dean og P. Lougovski. Sky kvanteberegning af en atomkerne. Phys. Rev. Lett., 120: 210501, maj 2018. 10.1103/PhysRevLett.120.210501. URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.120.210501.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.120.210501

[18] Suguru Endo, Simon C. Benjamin og Ying Li. Praktisk dæmpning af kvantefejl til applikationer i nær fremtid. Phys. Rev. X, 8: 031027, juli 2018. 10.1103/PhysRevX.8.031027. URL https://doi.org/10.1103/PhysRevX.8.031027.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevX.8.031027

[19] Suguru Endo, Jinzhao Sun, Ying Li, Simon C. Benjamin og Xiao Yuan. Variationel kvantesimulering af generelle processer. Phys. Rev. Lett., 125: 010501, juni 2020. 10.1103/PhysRevLett.125.010501. URL https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.125.010501.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.125.010501

[20] Suguru Endo, Zhenyu Cai, Simon C. Benjamin og Xiao Yuan. Hybride kvanteklassiske algoritmer og kvantefejlreduktion. Journal of the Physical Society of Japan, 90 (3): 032001, 2021. 10.7566/JPSJ.90.032001. URL https://doi.org/10.7566/JPSJ.90.032001.
https:///doi.org/10.7566/JPSJ.90.032001

[21] Keisuke Fujii, Kaoru Mizuta, Hiroshi Ueda, Kosuke Mitarai, Wataru Mizukami og Yuya O. Nakagawa. Deep variational quantum egensolver: En del-og-hersk metode til at løse et større problem med mindre størrelse kvantecomputere. PRX Quantum, 3: 010346, marts 2022. 10.1103/PRXQuantum.3.010346. URL https:///doi.org/10.1103/PRXQuantum.3.010346.
https:///doi.org/10.1103/PRXQuantum.3.010346

[22] Joe Gibbs, Kaitlin Gili, Zoë Holmes, Benjamin Commeau, Andrew Arrasmith, Lukasz Cincio, Patrick J. Coles og Andrew Sornborger. Langtidssimuleringer med high fidelity på kvantehardware, 2021. URL https:///arxiv.org/abs/2102.04313.
arXiv: 2102.04313

[23] Tudor Giurgica-Tiron, Yousef Hindy, Ryan LaRose, Andrea Mari og William J. Zeng. Digital nul-støj-ekstrapolation til dæmpning af kvantefejl. I 2020 IEEE International Conference on Quantum Computing and Engineering (QCE), side 306–316, 2020. 10.1109/QCE49297.2020.00045. URL https:///doi.org/10.1109/QCE49297.2020.00045.
https:///doi.org/10.1109/QCE49297.2020.00045

[24] Pranav Gokhale, Olivia Angiuli, Yongshan Ding, Kaiwen Gui, Teague Tomesh, Martin Suchara, Margaret Martonosi og Frederic T Chong. Minimering af tilstandsforberedelser i variationskvanteegenopløser ved at opdele i pendlingsfamilier. URL https://doi.org/10.48550/arXiv.1907.13623.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.1907.13623

[25] Harper R Grimsley, Sophia E Economou, Edwin Barnes og Nicholas J Mayhall. En adaptiv variationsalgoritme til nøjagtige molekylære simuleringer på en kvantecomputer. Naturkomm., 10 (1): 1-9, 2019. 10.1038/s41467-018-07090-4. URL https://doi.org/10.1038/s41467-019-10988-2.
https://doi.org/10.1038/s41467-018-07090-4

[26] Charles Hadfield. Adaptive pauli shadows til energiestimering, 2021. URL https:///doi.org/10.48550/arXiv.2105.12207.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.2105.12207

[27] Charles Hadfield, Sergey Bravyi, Rudy Raymond og Antonio Mezzacapo. Målinger af kvantehamiltonianere med lokalt skæve klassiske skygger. Communications in Mathematical Physics, 391 (3): 951–967, 2022. 10.1007/s00220-022-04343-8. URL https://doi.org/10.1007/s00220-022-04343-8.
https://doi.org/10.1007/s00220-022-04343-8

[28] Cornelius Hempel, Christine Maier, Jonathan Romero, Jarrod McClean, Thomas Monz, Heng Shen, Petar Jurcevic, Ben P. Lanyon, Peter Love, Ryan Babbush, Alán Aspuru-Guzik, Rainer Blatt og Christian F. Roos. Kvantekemiberegninger på en fanget-ion kvantesimulator. Phys. Rev. X, 8: 031022, juli 2018. 10.1103/PhysRevX.8.031022. URL https://doi.org/10.1103/PhysRevX.8.031022.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevX.8.031022

[29] Oscar Higgott, Daochen Wang og Stephen Brierley. Variationel kvanteberegning af spændte stater. Quantum, 3: 156, juli 2019. ISSN 2521-327X. 10.22331/q-2019-07-01-156. URL https:///doi.org/10.22331/q-2019-07-01-156.
https://doi.org/10.22331/q-2019-07-01-156

[30] Stefan Hillmich, Charles Hadfield, Rudy Raymond, Antonio Mezzacapo og Robert Wille. Beslutningsdiagrammer for kvantemålinger med lavvandede kredsløb. I 2021 IEEE International Conference on Quantum Computing and Engineering (QCE), side 24-34, 2021. 10.1109/QCE52317.2021.00018. URL https:///doi.org/10.1109/QCE52317.2021.00018.
https:///doi.org/10.1109/QCE52317.2021.00018

[31] Hsin-Yuan Huang, Richard Kueng og John Preskill. Forudsige mange egenskaber ved et kvantesystem ud fra meget få målinger. Nature Physics, 16 (10): 1050-1057, 2020. 10.1038/s41567-020-0932-7. URL https://doi.org/10.1038/s41567-020-0932-7.
https://doi.org/10.1038/s41567-020-0932-7

[32] Hsin-Yuan Huang, Kishor Bharti og Patrick Rebentrost. Kortsigtede kvantealgoritmer til lineære ligningssystemer med regressionstabsfunktioner. New Journal of Physics, 23 (11): 113021, nov 2021a. 10.1088/1367-2630/ac325f. URL https://doi.org/10.1088/1367-2630/ac325f.
https://doi.org/10.1088/1367-2630/ac325f

[33] Hsin-Yuan Huang, Richard Kueng og John Preskill. Effektiv estimering af observerbare pauli ved derandomisering. Phys. Rev. Lett., 127: 030503, Jul 2021b. 10.1103/PhysRevLett.127.030503. URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.127.030503.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.127.030503

[34] William J Huggins, Jarrod R McClean, Nicholas C Rubin, Zhang Jiang, Nathan Wiebe, K Birgitta Whaley og Ryan Babbush. Effektive og støjresistente målinger til kvantekemi på kortsigtede kvantecomputere. npj Quantum Information, 7 (1): 1–9, 2021. 10.1038/s41534-020-00341-7. URL https:///doi.org/10.1038/s41534-020-00341-7.
https://doi.org/10.1038/s41534-020-00341-7

[35] Artur F Izmaylov, Tzu-Ching Yen, Robert A Lang og Vladyslav Verteletskyi. Enhedsopdelingstilgang til måleproblemet i variationskvanteegenopløsermetoden. Tidsskrift for kemisk teori og beregning, 16 (1): 190–195, 2019a. 10.1021/acs.jctc.9b00791. URL https:///doi.org/10.1021/acs.jctc.9b00791.
https:///doi.org/10.1021/acs.jctc.9b00791

[36] Artur F Izmaylov, Tzu-Ching Yen og Ilya G Ryabinkin. Revision af måleprocessen i variationskvanteegenopløseren: er det muligt at reducere antallet af separat målte operatorer? Chemical science, 10 (13): 3746–3755, 2019b. 10.1039/C8SC05592K. URL https://doi.org/10.1039/C8SC05592K.
https://doi.org/10.1039/C8SC05592K

[37] Andrew Jena, Scott Genin og Michele Mosca. Pauli-partitionering med hensyn til gatesæt, 2019. URL https:///doi.org/10.48550/arXiv.1907.07859.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.1907.07859

[38] Abhinav Kandala, Antonio Mezzacapo, Kristan Temme, Maika Takita, Markus Brink, Jerry M Chow og Jay M Gambetta. Hardwareeffektiv variationskvanteegenopløser til små molekyler og kvantemagneter. Nature, 549 (7671): 242–246, 2017. 10.1038/nature23879. URL https://doi.org/10.1038/nature23879.
https:///doi.org/10.1038/nature23879

[39] Ying Li og Simon C. Benjamin. Effektiv variationskvantesimulator med aktiv fejlminimering. Phys. Rev. X, 7: 021050, juni 2017. 10.1103/PhysRevX.7.021050. URL https://doi.org/10.1103/PhysRevX.7.021050.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevX.7.021050

[40] Jin-Guo Liu, Yi-Hong Zhang, Yuan Wan og Lei Wang. Variationel kvanteegenopløser med færre qubits. Phys. Rev. Research, 1: 023025, sep. 2019. 10.1103/PhysRevResearch.1.023025. URL https://doi.org/10.1103/PhysRevResearch.1.023025.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevResearch.1.023025

[41] He Ma, Marco Govoni og Giulia Galli. Kvantesimuleringer af materialer på kortsigtede kvantecomputere. npj Computational Materials, 6 (1): 1-8, 2020. 10.1038/s41524-020-00353-z. URL https:///doi.org/10.1038/s41524-020-00353-z.
https:///doi.org/10.1038/s41524-020-00353-z

[42] Sam McArdle, Tyson Jones, Suguru Endo, Ying Li, Simon C Benjamin og Xiao Yuan. Variationel ansatz-baseret kvantesimulering af imaginær tidsevolution. npj Quantum Information, 5 (1): 1–6, 2019. 10.1038/s41534-019-0187-2. URL https://doi.org/10.1038/s41534-019-0187-2.
https://doi.org/10.1038/s41534-019-0187-2

[43] Sam McArdle, Suguru Endo, Alán Aspuru-Guzik, Simon C. Benjamin og Xiao Yuan. Kvanteberegningskemi. Rev. Mod. Phys., 92: 015003, marts 2020. 10.1103/RevModPhys.92.015003. URL https:///doi.org/10.1103/RevModPhys.92.015003.
https:///doi.org/10.1103/RevModPhys.92.015003

[44] Jarrod R McClean, Jonathan Romero, Ryan Babbush og Alán Aspuru-Guzik. Teorien om variationshybride kvante-klassiske algoritmer. New Journal of Physics, 18 (2): 023023, feb 2016. 10.1088/1367-2630/18/2/023023. URL https://doi.org/10.1088/1367-2630/18/2/023023.
https://doi.org/10.1088/1367-2630/18/2/023023

[45] Jarrod R McClean, Mollie E Kimchi-Schwartz, Jonathan Carter og Wibe A de Jong. Hybrid kvante-klassisk hierarki til afbødning af dekohærens og bestemmelse af exciterede tilstande. Physical Review A, 95 (4): 042308, 2017. URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.95.042308.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.95.042308

[46] Jarrod R McClean, Zhang Jiang, Nicholas C Rubin, Ryan Babbush og Hartmut Neven. Afkodning af kvantefejl med underrumsudvidelser. Nature Communications, 11 (1): 1-9, 2020. 10.1038/s41467-020-14341-w. URL https://doi.org/10.1038/s41467-020-14341-w.
https:///doi.org/10.1038/s41467-020-14341-w

[47] Nikolaj Moll, Panagiotis Barkoutsos, Lev S Bishop, Jerry M Chow, Andrew Cross, Daniel J Egger, Stefan Filipp, Andreas Fuhrer, Jay M Gambetta, Marc Ganzhorn, et al. Kvanteoptimering ved hjælp af variationsalgoritmer på kortsigtede kvanteenheder. Quantum Science and Technology, 3 (3): 030503, 2018. 10.1088/2058-9565/aab822. URL https://doi.org/10.1088/2058-9565/aab822.
https://doi.org/10.1088/2058-9565/aab822

[48] Ken M Nakanishi, Kosuke Mitarai og Keisuke Fujii. Subspace-søgning variationskvanteegenopløser for exciterede tilstande. Physical Review Research, 1 (3): 033062, 2019. 10.1103/PhysRevResearch.1.033062. URL https://doi.org/10.1103/PhysRevResearch.1.033062.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevResearch.1.033062

[49] Bryan O'Gorman, William J Huggins, Eleanor G Rieffel og K Birgitta Whaley. Generaliserede swap-netværk til kvanteberegning på kort sigt, 2019. URL https:///doi.org/10.48550/arXiv.1905.05118.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.1905.05118

[50] PJJ O'Malley, R. Babbush, ID Kivlichan, J. Romero, JR McClean, R. Barends, J. Kelly, P. Roushan, A. Tranter, N. Ding, B. Campbell, Y. Chen, Z. Chen , B. Chiaro, A. Dunsworth, AG Fowler, E. Jeffrey, E. Lucero, A. Megrant, JY Mutus, M. Neeley, C. Neill, C. Quintana, D. Sank, A. Vainsencher, J. Wenner , TC White, PV Coveney, PJ Love, H. Neven, A. Aspuru-Guzik og JM Martinis. Skalerbar kvantesimulering af molekylære energier. Phys. Rev. X, 6: 031007, juli 2016. 10.1103/PhysRevX.6.031007. URL https://doi.org/10.1103/PhysRevX.6.031007.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevX.6.031007

[51] Matthew Otten og Stephen K Gray. Regnskab for fejl i kvantealgoritmer via individuel fejlreduktion. Npj Quantum Inf., 5 (1): 11, 2019. 10.1038/s41534-019-0125-3. URL https:///doi.org/10.1038/s41534-019-0125-3.
https://doi.org/10.1038/s41534-019-0125-3

[52] Alberto Peruzzo, Jarrod McClean, Peter Shadbolt, Man-Hong Yung, Xiao-Qi Zhou, Peter J Love, Alán Aspuru-Guzik og Jeremy L O'brien. En variationsegenværdiløser på en fotonisk kvanteprocessor. Nature comm., 5: 4213, 2014. 10.1038/ncomms5213. URL https://doi.org/10.1038/ncomms5213.
https:///doi.org/10.1038/ncomms5213

[53] John Preskill. Quantum computing i nisq-æraen og derefter. Quantum, 2: 79, 2018. 10.22331/q-2018-08-06-79. URL https://doi.org/10.22331/q-2018-08-06-79.
https://doi.org/10.22331/q-2018-08-06-79

[54] Google AI Quantum, Collaborators*†, Frank Arute, Kunal Arya, Ryan Babbush, Dave Bacon, Joseph C Bardin, Rami Barends, Sergio Boixo, Michael Broughton, Bob B Buckley, et al. Hartree-fock på en superledende qubit kvantecomputer. Science, 369 (6507): 1084–1089, 2020. 10.1126/science.abb9811. URL https://doi.org/10.1126/science.abb9811.
https://doi.org/10.1126/science.abb9811

[55] Nicholas C Rubin, Ryan Babbush og Jarrod McClean. Anvendelse af fermioniske marginale begrænsninger til hybride kvantealgoritmer. New Journal of Physics, 20 (5): 053020, maj 2018. 10.1088/1367-2630/aab919. URL https:///doi.org/10.1088/1367-2630/aab919.
https://doi.org/10.1088/1367-2630/aab919

[56] Ariel Shlosberg, Andrew J. Jena, Priyanka Mukhopadhyay, Jan F. Haase, Felix Leditzky og Luca Dellantonio. Adaptiv estimering af kvante observerbare, 2021. URL https://doi.org/10.48550/arXiv.2110.15339.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.2110.15339

[57] Armands Strikis, Dayue Qin, Yanzhu Chen, Simon C. Benjamin og Ying Li. Læringsbaseret kvantefejlreduktion. PRX Quantum, 2: 040330, nov. 2021. 10.1103/PRXQuantum.2.040330. URL https:///doi.org/10.1103/PRXQuantum.2.040330.
https:///doi.org/10.1103/PRXQuantum.2.040330

[58] GI Struchalin, Ya. A. Zagorovskii, EV Kovlakov, SS Straupe og SP Kulik. Eksperimentel estimering af kvantetilstandsegenskaber fra klassiske skygger. PRX Quantum, 2: 010307, januar 2021. 10.1103/PRXQuantum.2.010307. URL https://doi.org/10.1103/PRXQuantum.2.010307.
https:///doi.org/10.1103/PRXQuantum.2.010307

[59] Jinzhao Sun, Xiao Yuan, Takahiro Tsunoda, Vlatko Vedral, Simon C. Benjamin og Suguru Endo. Afbødning af realistisk støj i praktiske støjende kvanteenheder i mellemskala. Phys. Rev. Applied, 15: 034026, Mar 2021. 10.1103/PhysRevApplied.15.034026. URL https://doi.org/10.1103/PhysRevApplied.15.034026.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevApplied.15.034026

[60] Jinzhao Sun, Suguru Endo, Huiping Lin, Patrick Hayden, Vlatko Vedral og Xiao Yuan. Perturbativ kvantesimulering, sep 2022. URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.129.120505.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.129.120505

[61] Kristan Temme, Sergey Bravyi og Jay M. Gambetta. Fejlreduktion for kvantekredsløb med kort dybde. Phys. Rev. Lett., 119: 180509, nov 2017. 10.1103/PhysRevLett.119.180509. URL https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.119.180509.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.119.180509

[62] Giacomo Torlai, Guglielmo Mazzola, Juan Carrasquilla, Matthias Troyer, Roger Melko og Giuseppe Carleo. Neural-netværk kvantetilstandstomografi. Nature Physics, 14 (5): 447–450, 2018. 10.1038/s41567-018-0048-5. URL https://doi.org/10.1038/s41567-018-0048-5.
https://doi.org/10.1038/s41567-018-0048-5

[63] Giacomo Torlai, Guglielmo Mazzola, Giuseppe Carleo og Antonio Mezzacapo. Præcis måling af kvante observerbare med neurale netværk estimatorer. Phys. Rev. Res., 2: 022060, juni 2020. 10.1103/PhysRevResearch.2.022060. URL https://doi.org/10.1103/PhysRevResearch.2.022060.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevResearch.2.022060

[64] Harish J Vallury, Michael A Jones, Charles D Hill og Lloyd CL Hollenberg. Kvanteberegnede momentkorrektion til variationsestimater. Quantum, 4: 373, 2020. 10.22331/q-2020-12-15-373. URL https:///doi.org/10.22331/q-2020-12-15-373.
https://doi.org/10.22331/q-2020-12-15-373

[65] Vladyslav Verteletskyi, Tzu-Ching Yen og Artur F Izmaylov. Måleoptimering i den variationelle kvanteegenopløser ved hjælp af et minimum klikdækning. The Journal of Chemical Physics, 152 (12): 124114, 2020. 10.1063/1.5141458. URL https:///doi.org/10.1063/1.5141458.
https:///doi.org/10.1063/1.5141458

[66] Samson Wang, Enrico Fontana, Marco Cerezo, Kunal Sharma, Akira Sone, Lukasz Cincio og Patrick J Coles. Støjinducerede golde plateauer i variationskvantealgoritmer. Nature communications, 12 (1): 1-11, 2021. 10.1038/s41467-021-27045-6. URL https://doi.org/10.1038/s41467-021-27045-6.
https://doi.org/10.1038/s41467-021-27045-6

[67] Dave Wecker, Matthew B. Hastings og Matthias Troyer. Fremskridt hen imod praktiske kvantevariationsalgoritmer. Phys. Rev. A, 92: 042303, oktober 2015. 10.1103/PhysRevA.92.042303. URL https://doi.org/10.1103/PhysRevA.92.042303.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.92.042303

[68] Xiaosi Xu, Jinzhao Sun, Suguru Endo, Ying Li, Simon C. Benjamin og Xiao Yuan. Variationsalgoritmer til lineær algebra. Science Bulletin, 2021. ISSN 2095-9273. 10.1016/j.scib.2021.06.023. URL https:///doi.org/10.1016/j.scib.2021.06.023.
https:///doi.org/10.1016/j.scib.2021.06.023

[69] Zhi-Cheng Yang, Armin Rahmani, Alireza Shabani, Hartmut Neven og Claudio Chamon. Optimering af variationskvantealgoritmer ved hjælp af pontryagins minimumsprincip. Phys. Rev. X, 7: 021027, maj 2017. 10.1103/PhysRevX.7.021027. URL https://doi.org/10.1103/PhysRevX.7.021027.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevX.7.021027

[70] Tzu-Ching Yen, Vladyslav Verteletskyi og Artur F Izmaylov. Måling af alle kompatible operatører i én serie af enkelt-qubit-målinger ved hjælp af enhedstransformationer. Journal of chemical theory and computation, 16 (4): 2400–2409, 2020. 10.1021/acs.jctc.0c00008. URL https:///doi.org/10.1021/acs.jctc.0c00008.
https:///doi.org/10.1021/acs.jctc.0c00008

[71] Tzu-Ching Yen, Aadithya Ganeshram og Artur F Izmaylov. Deterministiske forbedringer af kvantemålinger med gruppering af kompatible operatorer, ikke-lokale transformationer og kovariansestimater, 2022. URL https://doi.org/10.48550/arXiv.2201.01471.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.2201.01471

[72] Xiao Yuan, Suguru Endo, Qi Zhao, Ying Li og Simon C Benjamin. Teori om variationel kvantesimulering. Quantum, 3: 191, 2019. 10.22331/q-2019-10-07-191. URL https:///doi.org/10.22331/q-2019-10-07-191.
https://doi.org/10.22331/q-2019-10-07-191

[73] Xiao Yuan, Jinzhao Sun, Junyu Liu, Qi Zhao og You Zhou. Kvantesimulering med hybridtensornetværk. Phys. Rev. Lett., 127: 040501, juli 2021. 10.1103/PhysRevLett.127.040501. URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.127.040501.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.127.040501

[74] Ting Zhang, Jinzhao Sun, Xiao-Xu Fang, Xiao-Ming Zhang, Xiao Yuan og He Lu. Eksperimentel kvantetilstandsmåling med klassiske skygger. Phys. Rev. Lett., 127: 200501, nov. 2021. 10.1103/PhysRevLett.127.200501. URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.127.200501.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.127.200501

[75] Zi-Jian Zhang, Jinzhao Sun, Xiao Yuan og Man-Hong Yung. Hamilton-simulering i lav dybde efter adaptiv produktformel, 2020. URL https:///doi.org/10.48550/arXiv.2011.05283.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.2011.05283

[76] Andrew Zhao, Andrew Tranter, William M. Kirby, Shu Fay Ung, Akimasa Miyake og Peter J. Love. Målereduktion i variationskvantealgoritmer. Phys. Rev. A, 101: 062322, juni 2020. 10.1103/PhysRevA.101.062322. URL https://doi.org/10.1103/PhysRevA.101.062322.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.101.062322

[77] Andrew Zhao, Nicholas C. Rubin og Akimasa Miyake. Fermionisk partiel tomografi via klassiske skygger. Phys. Rev. Lett., 127: 110504, sep. 2021. 10.1103/PhysRevLett.127.110504. URL https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.127.110504.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.127.110504

[78] Leo Zhou, Sheng-Tao Wang, Soonwon Choi, Hannes Pichler og Mikhail D. Lukin. Kvantetilnærmet optimeringsalgoritme: Ydeevne, mekanisme og implementering på kortsigtede enheder. Phys. Rev. X, 10: 021067, juni 2020. 10.1103/PhysRevX.10.021067. URL https://doi.org/10.1103/PhysRevX.10.021067.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevX.10.021067

Citeret af

[1] Kouhei Nakaji, Suguru Endo, Yuichiro Matsuzaki og Hideaki Hakoshima, "Måleoptimering af variationel kvantesimulering ved klassisk skygge og derandomisering", arXiv: 2208.13934.

[2] Dax Enshan Koh og Sabee Grewal, "Classical Shadows With Noise", arXiv: 2011.11580.

[3] Andrew Zhao, Nicholas C. Rubin og Akimasa Miyake, "Fermionic Partial Tomography via Classical Shadows", Physical Review Letters 127 11, 110504 (2021).

[4] Daniel McNulty, Filip B. Maciejewski og Michał Oszmaniec, "Estimating Quantum Hamiltonians via Joint Measurements of Noisy Non-Commuting Observables", arXiv: 2206.08912.

[5] Masaya Kohda, Ryosuke Imai, Keita Kanno, Kosuke Mitarai, Wataru Mizukami og Yuya O. Nakagawa, "Quantum expectation-value estimation by computational basis sampling", Physical Review Research 4 3, 033173 (2022).

[6] Junyu Liu, Zimu Li, Han Zheng, Xiao Yuan og Jinzhao Sun, "Mod en variationel Jordan-Lee-Preskill kvantealgoritme", Machine Learning: Science and Technology 3 4, 045030 (2022).

[7] Bryce Fuller, Charles Hadfield, Jennifer R. Glick, Takashi Imamichi, Toshinari Itoko, Richard J. Thompson, Yang Jiao, Marna M. Kagele, Adriana W. Blom-Schieber, Rudy Raymond og Antonio Mezzacapo, “Approximate Solutions af kombinatoriske problemer via kvanteafslapninger", arXiv: 2111.03167.

[8] Ting Zhang, Jinzhao Sun, Xiao-Xu Fang, Xiao-Ming Zhang, Xiao Yuan og He Lu, "Eksperimentel kvantetilstandsmåling med klassiske skygger", Physical Review Letters 127 20, 200501 (2021).

[9] Tzu-Ching Yen, Aadithya Ganeshram og Artur F. Izmaylov, "Deterministiske forbedringer af kvantemålinger med gruppering af kompatible operatorer, ikke-lokale transformationer og kovariansestimater", arXiv: 2201.01471.

[10] Kaifeng Bu, Dax Enshan Koh, Roy J. Garcia og Arthur Jaffe, "Klassiske skygger med Pauli-invariante enhedsensembler", arXiv: 2202.03272.

[11] Weitang Li, Zigeng Huang, Changsu Cao, Yifei Huang, Zhigang Shuai, Xiaoming Sun, Jinzhao Sun, Xiao Yuan og Dingshun Lv, "Toward Practical Quantum Embedding Simulation of Realistic Chemical Systems on Near-term Quantum Computers", arXiv: 2109.08062.

[12] Ariel Shlosberg, Andrew J. Jena, Priyanka Mukhopadhyay, Jan F. Haase, Felix Leditzky og Luca Dellantonio, "Adaptive estimering af kvanteobservabler", arXiv: 2110.15339.

[13] Zi-Jian Zhang, Jinzhao Sun, Xiao Yuan og Man-Hong Yung, "Low-depth Hamiltonian Simulation by Adaptive Product Formula", arXiv: 2011.05283.

[14] Yusen Wu, Bujiao Wu, Jingbo Wang og Xiao Yuan, "Provable Advantage in Quantum Phase Learning via Quantum Kernel Alphatron", arXiv: 2111.07553.

[15] Daniel Miller, Laurin E. Fischer, Igor O. Sokolov, Panagiotis Kl. Barkoutsos og Ivano Tavernelli, "Hardware-skræddersyede diagonaliseringskredsløb", arXiv: 2203.03646.

[16] Zhenhuan Liu, Pei Zeng, You Zhou og Mile Gu, "Karakteriserende korrelation inden for multipartite kvantesystemer via lokale randomiserede målinger", Fysisk anmeldelse A 105 2, 022407 (2022).

[17] William Kirby, Mario Motta og Antonio Mezzacapo, "Nøjagtig og effektiv Lanczos-metode på en kvantecomputer", arXiv: 2208.00567.

[18] Marco Majland, Rasmus Berg Jensen, Mads Greisen Højlund, Nikolaj Thomas Zinner og Ove Christiansen, "Runtime optimization for vibrational structure on quantum computers: coordinates and measurement schemes", arXiv: 2211.11615.

[19] Seonghoon Choi, Ignacio Loaiza og Artur F. Izmaylov, "Flydende fermioniske fragmenter til optimering af kvantemålinger af elektroniske Hamiltonianere i den variationelle kvanteegenopløser", arXiv: 2208.14490.

[20] Tianren Gu, Xiao Yuan og Bujiao Wu, "Effektive måleskemaer for bosoniske systemer", arXiv: 2210.13585.

[21] You Zhou og Qing Liu, "Performance analyse af multi-shot skygge estimering", arXiv: 2212.11068.

[22] Xiao-Ming Zhang, Zixuan Huo, Kecheng Liu, Ying Li og Xiao Yuan, "Ubiased random circuit compiler for tidsafhængig Hamiltonian simulation", arXiv: 2212.09445.

[23] Alexander Gresch og Martin Kliesch, "Garanteret effektiv energiestimering af kvante-mangelkrop-hamiltonianere ved hjælp af ShadowGrouping", arXiv: 2301.03385.

[24] Andrew Jena, Scott N. Genin og Michele Mosca, "Optimering af variationel-kvante-egensolver-måling ved at opdele Pauli-operatører ved hjælp af multiqubit Clifford-porte på støjende mellemskala kvantehardware", Fysisk anmeldelse A 106 4, 042443 (2022).

Ovenstående citater er fra SAO/NASA ADS (sidst opdateret 2023-01-13 11:36:07). Listen kan være ufuldstændig, da ikke alle udgivere leverer passende og fuldstændige citatdata.

Kunne ikke hente Crossref citeret af data under sidste forsøg 2023-01-13 11:36:05: Kunne ikke hente citerede data for 10.22331/q-2023-01-13-896 fra Crossref. Dette er normalt, hvis DOI blev registreret for nylig.

Dette papir er udgivet i Quantum under Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0) licens. Ophavsretten forbliver hos de originale copyright-indehavere, såsom forfatterne eller deres institutioner.

SEO Powered Content & PR Distribution. Bliv forstærket i dag.
Platoblokkæde. Web3 Metaverse Intelligence. Viden forstærket. Adgang her.
Kilde: https://quantum-journal.org/papers/q-2023-01-13-896/

Tidsstempel: Januar 13, 2023

Tidsstempel: Oktober 3, 2023

Overlappet grupperingsmåling: En samlet ramme til måling af kvantetilstande

Genudgivet af Platon

Abstrakt

► BibTeX-data

► Referencer

Citeret af

Mere fra Quantum Journal

Kvantefordel ved at bruge højdimensionelle snoede fotoner som kvante finite automater

Kompleksiteten af kvantestøttevektormaskiner

Klassisk udskiftelige operationer

Effektiv variationssyntese af kvantekredsløb med sammenhængende multi-start optimering

Kvantesimulering af batterimaterialer ved hjælp af ioniske pseudopotentialer

Finite Rate QLDPC-GKP kodningsskema, der overgår CSS Hamming Bound

Objektive baner i hybrid klassisk-kvantedynamik

Eksperimentel sammenfiltringsgenerering til kvantenøglefordeling ud over 1 Gbit/s

Samtidig estimering af flere egenværdier med kort dybde kvantekredsløb på tidlige fejltolerante kvantecomputere

Kvantekodning og analyse af kontinuert tids stokastisk proces med finansielle applikationer

Om os

Vertikal søgning & Ai

perron

Stay Connected

Konto