1Theoretical Division, Los Alamos National Laboratory, Los Alamos, NM 87545, USA
2Department of Computer and Information Sciences, University of Strathclyde, 26 Richmond Street, Glasgow G1 1XH, UK
3National Physical Laboratory, Teddington TW11 0LW, Storbritannien
4Center for ikke-lineære studier, Los Alamos National Laboratory, Los Alamos, NM, USA
5National Physical Laboratory, Teddington, Storbritannien
Finder du denne artikel interessant eller vil du diskutere? Scite eller efterlade en kommentar på SciRate.
Abstrakt
Meget lidt er kendt om omkostningslandskabet for parametriserede Quantum Circuits (PQC'er). Ikke desto mindre er PQC'er ansat i kvanteneurale netværk og variationskvantealgoritmer, hvilket kan give mulighed for kvantefordele på kort sigt. Sådanne applikationer kræver gode optimeringsværktøjer til at træne PQC'er. Nylige værker har fokuseret på kvantebevidste optimerere, der er specielt skræddersyet til PQC'er. Uvidenhed om omkostningslandskabet kan imidlertid hindre fremskridt hen imod sådanne optimeringsværktøjer. I dette arbejde beviser vi analytisk to resultater for PQC'er: (1) Vi finder en eksponentielt stor symmetri i PQC'er, hvilket giver en eksponentielt stor degeneration af minima i omkostningslandskabet. Alternativt kan dette støbes som en eksponentiel reduktion i volumen af relevant hyperparameterrum. (2) Vi studerer modstandskraften af symmetrierne under støj og viser, at mens den er bevaret under enhedsstøj, kan ikke-unitale kanaler bryde disse symmetrier og løfte degenerationen af minima, hvilket fører til flere nye lokale minima. Baseret på disse resultater introducerer vi en optimeringsmetode kaldet Symmetry-based Minima Hopping (SYMH), som udnytter de underliggende symmetrier i PQC'er. Vores numeriske simuleringer viser, at SYMH forbedrer den overordnede optimeringsydeevne ved tilstedeværelse af ikke-unital støj på et niveau, der kan sammenlignes med nuværende hardware. Samlet set udleder dette arbejde storskala kredsløbssymmetrier fra lokale gatetransformationer og bruger dem til at konstruere en støjbevidst optimeringsmetode.
Udvalgt billede: Symmetri i omkostningsfunktionslandskabet for parametriserede kvantekredsløb.
Populært resumé
► BibTeX-data
► Referencer
[1] J. Preskill. Kvantecomputere i NISQ-æraen og videre. Quantum, 2: 79, 2018. 10.22331/q-2018-08-06-79.
https://doi.org/10.22331/q-2018-08-06-79
[2] M. Cerezo, Andrew Arrasmith, Ryan Babbush, Simon C Benjamin, Suguru Endo, Keisuke Fujii, Jarrod R McClean, Kosuke Mitarai, Xiao Yuan, Lukasz Cincio og Patrick J. Coles. Variationelle kvantealgoritmer. Nature Reviews Physics, 3 (1): 625–644, 2021a. 10.1038/s42254-021-00348-9. URL https://www.nature.com/articles/s42254-021-00348-9.
https://doi.org/10.1038/s42254-021-00348-9
https:///www.nature.com/articles/s42254-021-00348-9
[3] A. Peruzzo, J. McClean, P. Shadbolt, M.-H. Yung, X.-Q. Zhou, PJ Love, A. Aspuru-Guzik og JL O'Brien. En variationsegenværdiløser på en fotonisk kvanteprocessor. Nature Communications, 5: 4213, 2014. 10.1038/ncomms5213. URL https://www.nature.com/articles/ncomms5213.
https:///doi.org/10.1038/ncomms5213
https://www.nature.com/articles/ncomms5213
[4] Jarrod R McClean, Jonathan Romero, Ryan Babbush og Alán Aspuru-Guzik. Teorien om variationshybride kvante-klassiske algoritmer. New Journal of Physics, 18 (2): 023023, 2016. 10.1088/1367-2630/18/2/023023. URL https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1367-2630/18/2/023023/meta.
https://doi.org/10.1088/1367-2630/18/2/023023
[5] Edward Farhi, Jeffrey Goldstone og Sam Gutmann. En omtrentlig kvanteoptimeringsalgoritme. arXiv preprint arXiv:1411.4028, 2014. 10.48550/arXiv.1411.4028. URL https:///arxiv.org/abs/1411.4028.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.1411.4028
arXiv: 1411.4028
[6] J. Romero, J.P. Olson og A. Aspuru-Guzik. Quantum autoencodere til effektiv komprimering af kvantedata. Quantum Science and Technology, 2 (4): 045001, dec. 2017. 10.1088/2058-9565/aa8072. URL https:///iopscience.iop.org/article/10.1088/2058-9565/aa8072.
https:///doi.org/10.1088/2058-9565/aa8072
[7] Sumeet Khatri, Ryan LaRose, Alexander Poremba, Lukasz Cincio, Andrew T. Sornborger og Patrick J. Coles. Kvante-assisteret kvante kompilering. Quantum, 3: 140, maj 2019. ISSN 2521-327X. 10.22331/q-2019-05-13-140. URL https://doi.org/10.22331/q-2019-05-13-140.
https://doi.org/10.22331/q-2019-05-13-140
[8] R. LaRose, A. Tikku, É. O'Neel-Judy, L. Cincio og PJ Coles. Variationel kvantetilstandsdiagonalisering. npj Quantum Information, 5: 1–10, 2018. 10.1038/s41534-019-0167-6. URL https://www.nature.com/articles/s41534-019-0167-6.
https://doi.org/10.1038/s41534-019-0167-6
https:///www.nature.com/articles/s41534-019-0167-6
[9] A. Arrasmith, L. Cincio, A. T. Sornborger, W. H. Zurek og P. J. Coles. Variationskonsistente historier som en hybridalgoritme til kvantefundamenter. Nature communications, 10 (1): 3438, 2019. 10.1038/s41467-019-11417-0. URL https://www.nature.com/articles/s41467-019-11417-0.
https://doi.org/10.1038/s41467-019-11417-0
https:///www.nature.com/articles/s41467-019-11417-0
[10] M. Cerezo, Alexander Poremba, Lukasz Cincio og Patrick J Coles. Variationel kvantetroskabsestimat. Quantum, 4: 248, 2020a. 10.22331/q-2020-03-26-248.
https://doi.org/10.22331/q-2020-03-26-248
[11] 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 10.1038/s41534-020-00302-0.
https://doi.org/10.1038/s41534-020-00302-0
[12] Carlos Bravo-Prieto, Ryan LaRose, M. Cerezo, Yigit Subasi, Lukasz Cincio og Patrick Coles. Variationel kvante lineær løser. arXiv preprint arXiv:1909.05820, 2019. 10.48550/arXiv.1909.05820. URL https:///arxiv.org/abs/1909.05820.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.1909.05820
arXiv: 1909.05820
[13] M. Cerezo, Kunal Sharma, Andrew Arrasmith og Patrick J Coles. Variationel kvantetilstand egenopløser. arXiv fortryk arXiv:2004.01372, 2020b. 10.48550/arXiv.2004.01372. URL https:///arxiv.org/abs/2004.01372.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.2004.01372
arXiv: 2004.01372
[14] Ivan Rungger, Nathan Fitzpatrick, Honxiang Chen, CH Alderete, Harriett Apel, Alexander Cowtan, Andrew Patterson, D Munoz Ramo, Yingyue Zhu, Nhung Hong Nguyen, et al. Dynamisk middelfeltteori-algoritme og eksperiment på kvantecomputere. arXiv preprint arXiv:1910.04735, 2019. 10.48550/arXiv.1910.04735. URL https:///arxiv.org/abs/1910.04735.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.1910.04735
arXiv: 1910.04735
[15] Maria Schuld, Ilya Sinayskiy og Francesco Petruccione. Jagten på et kvanteneuralt netværk. Quantum Information Processing, 13 (11): 2567–2586, 2014. 10.1007/s11128-014-0809-8. URL https://link.springer.com/article/10.1007/s11128-014-0809-8.
https://doi.org/10.1007/s11128-014-0809-8
[16] Iris Cong, Soonwon Choi og Mikhail D Lukin. Kvantekonvolutionelle neurale netværk. Nature Physics, 15 (12): 1273-1278, 2019. 10.1038/s41567-019-0648-8. URL https://www.nature.com/articles/s41567-019-0648-8.
https://doi.org/10.1038/s41567-019-0648-8
https:///www.nature.com/articles/s41567-019-0648-8
[17] Kerstin Beer, Dmytro Bondarenko, Terry Farrelly, Tobias J Osborne, Robert Salzmann, Daniel Scheiermann og Ramona Wolf. Træning af dybe kvanteneurale netværk. Nature Communications, 11 (1): 1-6, 2020. 10.1038/s41467-020-14454-2. URL https://www.nature.com/articles/s41467-020-14454-2.
https://doi.org/10.1038/s41467-020-14454-2
https:///www.nature.com/articles/s41467-020-14454-2
[18] Guillaume Verdon, Jason Pye og Michael Broughton. En universel træningsalgoritme til kvantedyb læring. arXiv preprint arXiv:1806.09729, 2018. 10.48550/arXiv.1806.09729. URL https:///arxiv.org/abs/1806.09729.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.1806.09729
arXiv: 1806.09729
[19] Andrew Patterson, Hongxiang Chen, Leonard Wossnig, Simone Severini, Dan Browne og Ivan Rungger. Kvantetilstandsdiskrimination ved hjælp af støjende kvanteneurale netværk. Physical Review Research, 3 (1): 013063, 2021. 10.1103/PhysRevResearch.3.013063. URL https://journals.aps.org/prresearch/abstract/10.1103/PhysRevResearch.3.013063.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevResearch.3.013063
[20] Patrick Huembeli og Alexandre Dauphin. Karakterisering af tabslandskabet af varierende kvantekredsløb. Quantum Science and Technology, 6 (2): 025011, 2021. 10.1088/2058-9565/abdbc9. URL https://iopscience.iop.org/article/10.1088/2058-9565/abdbc9.
https:///doi.org/10.1088/2058-9565/abdbc9
[21] K. Mitarai, M. Negoro, M. Kitagawa og K. Fujii. Kvantekredsløbslæring. Phys. Rev. A, 98 (3): 032309, 2018. 10.1103/PhysRevA.98.032309. URL https://journals.aps.org/pra/abstract/10.1103/PhysRevA.98.032309.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.98.032309
[22] Maria Schuld, Ville Bergholm, Christian Gogolin, Josh Izaac og Nathan Killoran. Evaluering af analytiske gradienter på kvantehardware. Physical Review A, 99 (3): 032331, 2019. 10.1103/PhysRevA.99.032331. URL https://journals.aps.org/pra/abstract/10.1103/PhysRevA.99.032331.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.99.032331
[23] Kosuke Mitarai og Keisuke Fujii. Metode til at erstatte indirekte målinger med direkte målinger. Physical Review Research, 1 (1): 013006, 2019. 10.1103/PhysRevResearch.1.013006. URL https://journals.aps.org/prresearch/abstract/10.1103/PhysRevResearch.1.013006.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevResearch.1.013006
[24] M. Cerezo og Patrick J Coles. Højere ordens derivater af kvanteneurale netværk med golde plateauer. Quantum Science and Technology, 6 (2): 035006, 2021. 10.1088/2058-9565/abf51a. URL https://iopscience.iop.org/article/10.1088/2058-9565/abf51a.
https:///doi.org/10.1088/2058-9565/abf51a
[25] Andrea Mari, Thomas R. Bromley og Nathan Killoran. Estimering af gradienten og højere ordens derivater på kvantehardware. Phys. Rev. A, 103: 012405, januar 2021. 10.1103/PhysRevA.103.012405. URL https:///link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevA.103.012405.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.103.012405
[26] Jonas M Kübler, Andrew Arrasmith, Lukasz Cincio og Patrick J Coles. En adaptiv optimering til målesparsomme variationsalgoritmer. Quantum, 4: 263, 2020. 10.22331/q-2020-05-11-263. URL https:///quantum-journal.org/papers/q-2020-05-11-263/.
https://doi.org/10.22331/q-2020-05-11-263
https:///quantum-journal.org/papers/q-2020-05-11-263/
[27] Ken M Nakanishi, Keisuke Fujii og Synge Todo. Sekventiel minimal optimering til kvanteklassiske hybridalgoritmer. Physical Review Research, 2 (4): 043158, 2020a. URL 10.1103/PhysRevResearch.2.043158.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevResearch.2.043158
[28] Jarrod R McClean, Sergio Boixo, Vadim N Smelyanskiy, Ryan Babbush og Hartmut Neven. Ufrugtbare plateauer i quantum neurale netværk træningslandskaber. Naturkommunikation, 9 (1): 4812, 2018. 10.1038/s41467-018-07090-4. URL https://www.nature.com/articles/s41467-018-07090-4.
https://doi.org/10.1038/s41467-018-07090-4
https:///www.nature.com/articles/s41467-018-07090-4
[29] M. Cerezo, Akira Sone, Tyler Volkoff, Lukasz Cincio og Patrick J Coles. Omkostningsfunktionsafhængige golde plateauer i lavvandede parametriserede kvantekredsløb. Nature Communications, 12 (1): 1–12, 2021b. 10.1038/s41467-021-21728-w. URL https://www.nature.com/articles/s41467-021-21728-w.
https:///doi.org/10.1038/s41467-021-21728-w
https:///www.nature.com/articles/s41467-021-21728-w
[30] Kunal Sharma, M. Cerezo, Lukasz Cincio og Patrick J Coles. Trænbarhed af dissipative perceptron-baserede kvanteneurale netværk. Physical Review Letters, 128 (18): 180505, 2022. 10.1103/PhysRevLett.128.180505.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.128.180505
[31] Zoë Holmes, Andrew Arrasmith, Bin Yan, Patrick J. Coles, Andreas Albrecht og Andrew T Sornborger. Ufrugtbare plateauer udelukker lærende scramblere. Physical Review Letters, 126 (19): 190501, 2021. 10.1103/PhysRevLett.126.190501. URL https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.126.190501.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.126.190501
[32] Arthur Pesah, M. Cerezo, Samson Wang, Tyler Volkoff, Andrew T Sornborger og Patrick J Coles. Fravær af golde plateauer i kvantekonvolutionelle neurale netværk. Physical Review X, 11 (4): 041011, 2021. 10.1103/PhysRevX.11.041011. URL https:///journals.aps.org/prx/abstract/10.1103/PhysRevX.11.041011.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevX.11.041011
[33] Carlos Ortiz Marrero, Mária Kieferová og Nathan Wiebe. Sammenfiltringsfremkaldte golde plateauer. PRX Quantum, 2 (4): 040316, 2021. 10.1103/PRXQuantum.2.040316.
https:///doi.org/10.1103/PRXQuantum.2.040316
[34] Kathleen E Hamilton, Tyler Kharazi, Titus Morris, Alexander J McCaskey, Ryan S Bennink og Raphael C Pooser. Skalerbar kvanteprocessorstøjkarakterisering. I 2020 IEEE International Conference on Quantum Computing and Engineering (QCE), side 430-440. IEEE, 2020. 10.1109/QCE49297.2020.00060. URL https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/9259938.
https:///doi.org/10.1109/QCE49297.2020.00060
https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/9259938
[35] Samson Wang, Enrico Fontana, M. 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://www.nature.com/articles/s41467-021-27045-6.
https://doi.org/10.1038/s41467-021-27045-6
https:///www.nature.com/articles/s41467-021-27045-6
[36] Kunal Sharma, Sumeet Khatri, M. Cerezo og Patrick J Coles. Støjmodstandsdygtighed af variationel kvantekompilering. New Journal of Physics, 22 (4): 043006, 2020. 10.1088/1367-2630/ab784c. URL https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1367-2630/ab784c.
https:///doi.org/10.1088/1367-2630/ab784c
[37] Enrico Fontana, Nathan Fitzpatrick, David Muñoz Ramo, Ross Duncan og Ivan Rungger. Evaluering af støjmodstandsdygtigheden af variationskvantealgoritmer. Physical Review A, 104 (2): 022403, 2021. 10.1103/PhysRevA.104.022403. URL https://journals.aps.org/pra/abstract/10.1103/PhysRevA.104.022403.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.104.022403
[38] James Stokes, Josh Izaac, Nathan Killoran og Giuseppe Carleo. Kvante naturlig gradient. Quantum, 4: 269, 2020. 10.22331/q-2020-05-25-269. URL https:///quantum-journal.org/papers/q-2020-05-25-269/.
https://doi.org/10.22331/q-2020-05-25-269
https:///quantum-journal.org/papers/q-2020-05-25-269/
[39] Bálint Koczor og Simon C Benjamin. Kvantenaturlig gradient generaliseret til ikke-enhedskredsløb. arXiv preprint arXiv:1912.08660, 2019. 10.48550/arXiv.1912.08660. URL https:///arxiv.org/abs/1912.08660.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.1912.08660
arXiv: 1912.08660
[40] Ken M Nakanishi, Keisuke Fujii og Synge Todo. Sekventiel minimal optimering til kvanteklassiske hybridalgoritmer. Physical Review Research, 2 (4): 043158, 2020b. 10.1103/PhysRevResearch.2.043158. URL https://journals.aps.org/prresearch/abstract/10.1103/PhysRevResearch.2.043158.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevResearch.2.043158
[41] Andrew Arrasmith, Lukasz Cincio, Rolando D Somma og Patrick J Coles. Operatør-sampling til skudsparende optimering i variationsalgoritmer. arXiv preprint arXiv:2004.06252, 2020. 10.48550/arXiv.2004.06252. URL https:///arxiv.org/abs/2004.06252.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.2004.06252
arXiv: 2004.06252
[42] Ryan Sweke, Frederik Wilde, Johannes Jakob Meyer, Maria Schuld, Paul K Fährmann, Barthélémy Meynard-Piganeau og Jens Eisert. Stokastisk gradientnedstigning til hybrid kvante-klassisk optimering. Quantum, 4: 314, 2020. 10.22331/q-2020-08-31-314. URL https:///quantum-journal.org/papers/q-2020-08-31-314/.
https://doi.org/10.22331/q-2020-08-31-314
https:///quantum-journal.org/papers/q-2020-08-31-314/
[43] Kevin J Sung, Jiahao Yao, Matthew P Harrigan, Nicholas C Rubin, Zhang Jiang, Lin Lin, Ryan Babbush og Jarrod R McClean. Brug af modeller til at forbedre optimeringsværktøjer til variationskvantealgoritmer. Quantum Science and Technology, 5 (4): 044008, 2020. 10.1088/2058-9565/abb6d9. URL https:///iopscience.iop.org/article/10.1088/2058-9565/abb6d9.
https://doi.org/10.1088/2058-9565/abb6d9
[44] Wim Lavrijsen, Ana Tudor, Juliane Müller, Costin Iancu og Wibe de Jong. Klassiske optimeringsværktøjer til støjende kvanteenheder i mellemskala. arXiv fortryk arXiv:2004.03004, 2020. 10.1109/QCE49297.2020.00041. URL https:///arxiv.org/abs/2004.03004.
https:///doi.org/10.1109/QCE49297.2020.00041
arXiv: 2004.03004
[45] Aram Harrow og John Napp. Gradientmålinger i lav dybde kan forbedre konvergensen i variationshybride kvanteklassiske algoritmer. arXiv preprint arXiv:1901.05374, 2019. URL 10.1103/PhysRevLett.126.140502.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.126.140502
arXiv: 1901.05374
[46] A. Kandala, A. Mezzacapo, K. Temme, M. Takita, M. Brink, J.M. Chow og J.M. Gambetta. Hardwareeffektiv variationskvanteegenopløser til små molekyler og kvantemagneter. Nature, 549 (7671): 242, 2017. 10.1038/nature23879. URL https://www.nature.com/articles/nature23879.
https:///doi.org/10.1038/nature23879
https://www.nature.com/articles/nature23879
[47] S. Hadfield, Z. Wang, B. O'Gorman, EG Rieffel, D. Venturelli og R. Biswas. Fra den omtrentlige kvanteoptimeringsalgoritme til en kvantealternerende operatoransatz. Algoritmer, 12 (2): 34, feb 2019. ISSN 1999-4893. 10.3390/a12020034. URL https://www.mdpi.com/1999-4893/12/2/34.
https:///doi.org/10.3390/a12020034
https://www.mdpi.com/1999-4893/12/2/34
[48] Yudong Cao, Jonathan Romero, Jonathan P Olson, Matthias Degroote, Peter D Johnson, Mária Kieferová, Ian D Kivlichan, Tim Menke, Borja Peropadre, Nicolas PD Sawaya, et al. Kvantekemi i kvantecomputerens tidsalder. Chemical reviews, 119 (19): 10856–10915, 2019. 10.1021/acs.chemrev.8b00803. URL https:///pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.chemrev.8b00803.
https:///doi.org/10.1021/acs.chemrev.8b00803
[49] Rodney J Bartlett og Monika Musiał. Koblet-klynge teori i kvantekemi. Reviews of Modern Physics, 79 (1): 291, 2007. 10.1103/RevModPhys.79.291. URL https://journals.aps.org/rmp/abstract/10.1103/RevModPhys.79.291.
https:///doi.org/10.1103/RevModPhys.79.291
[50] Joonho Lee, William J Huggins, Martin Head-Gordon og K Birgitta Whaley. Generaliserede enhedskoblede klyngebølgefunktioner til kvanteberegning. Journal of chemical theory and computation, 15 (1): 311–324, 2018. 10.1021/acs.jctc.8b01004. URL https:///pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jctc.8b01004.
https:///doi.org/10.1021/acs.jctc.8b01004
[51] Bob Coecke og Ross Duncan. Interagerende kvante observerbare: kategorisk algebra og diagrammatik. New Journal of Physics, 13 (4): 043016, 2011. 10.1088/1367-2630/13/4/043016. URL https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1367-2630/13/4/043016.
https://doi.org/10.1088/1367-2630/13/4/043016
[52] Daniel Stilck França og Raul Garcia-Patron. Begrænsninger af optimeringsalgoritmer på støjende kvanteenheder. Nature Physics, 17 (11): 1221-1227, 2021. 10.1038/s41567-021-01356-3. URL https://www.nature.com/articles/s41567-021-01356-3.
https://doi.org/10.1038/s41567-021-01356-3
https:///www.nature.com/articles/s41567-021-01356-3
[53] Bryan T Gard, Linghua Zhu, George S Barron, Nicholas J Mayhall, Sophia E Economou og Edwin Barnes. Effektive symmetribevarende tilstandsforberedelseskredsløb til den variationelle kvanteegenopløseralgoritme. npj Quantum Information, 6 (1): 1–9, 2020. 10.1038/s41534-019-0240-1. URL https://www.nature.com/articles/s41534-019-0240-1.
https://doi.org/10.1038/s41534-019-0240-1
https:///www.nature.com/articles/s41534-019-0240-1
[54] Michael Streif, Martin Leib, Filip Wudarski, Eleanor Rieffel og Zhihui Wang. Kvantealgoritmer med lokal bevarelse af partikeltal: Støjeffekter og fejlkorrektion. Physical Review A, 103 (4): 042412, 2021. 10.1103/PhysRevA.103.042412. URL https://journals.aps.org/pra/abstract/10.1103/PhysRevA.103.042412.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.103.042412
[55] F.T. Chong, D. Franklin og M. Martonosi. Programmeringssprog og compilerdesign til realistisk kvantehardware. Nature, 549 (7671): 180, 2017. 10.1038/nature23459. URL https://www.nature.com/articles/nature23459.
https:///doi.org/10.1038/nature23459
https://www.nature.com/articles/nature23459
[56] Thomas Häner, Damian S Steiger, Krysta Svore og Matthias Troyer. En softwaremetodologi til kompilering af kvanteprogrammer. Quantum Science and Technology, 3 (2): 020501, 2018. 10.1088/2058-9565/aaa5cc. URL https://iopscience.iop.org/article/10.1088/2058-9565/aaa5cc.
https://doi.org/10.1088/2058-9565/aaa5cc
[57] D. Venturelli, M. Do, E. Rieffel og J. Frank. Kompilering af kvantekredsløb til realistiske hardwarearkitekturer ved hjælp af tidsmæssige planlæggere. Quantum Science and Technology, 3 (2): 025004, 2018. 10.1088/2058-9565/aaa331. URL https://iopscience.iop.org/article/10.1088/2058-9565/aaa331.
https://doi.org/10.1088/2058-9565/aaa331
[58] Tyson Jones og Simon C Benjamin. Robust kvantekompilering og kredsløbsoptimering via energiminimering. Quantum, 6: 628, 2022. 10.22331/q-2022-01-24-628. URL https:///quantum-journal.org/papers/q-2022-01-24-628/.
https://doi.org/10.22331/q-2022-01-24-628
https:///quantum-journal.org/papers/q-2022-01-24-628/
[59] Kentaro Heya, Yasunari Suzuki, Yasunobu Nakamura og Keisuke Fujii. Variationel kvanteportoptimering. arXiv preprint arXiv:1810.12745, 2018. 10.48550/arXiv.1810.12745. URL https:///arxiv.org/abs/1810.12745.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.1810.12745
arXiv: 1810.12745
[60] M. J. D. Powell. BOBYQA-algoritmen til bundet begrænset optimering uden derivater. Teknisk rapport, Institut for Anvendt Matematik og Teoretisk Fysik, 01 2009. URL https:///www.damtp.cam.ac.uk/user/na/NA_papers/NA2009_06.pdf.
https:///www.damtp.cam.ac.uk/user/na/NA_papers/NA2009_06.pdf
[61] Dave Wecker, Matthew B Hastings og Matthias Troyer. Fremskridt hen imod praktiske kvantevariationsalgoritmer. Physical Review A, 92 (4): 042303, 2015. 10.1103/PhysRevA.92.042303. URL https://journals.aps.org/pra/abstract/10.1103/PhysRevA.92.042303.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.92.042303
[62] Roeland Wiersema, Cunlu Zhou, Yvette de Sereville, Juan Felipe Carrasquilla, Yong Baek Kim og Henry Yuen. Udforskning af sammenfiltring og optimering inden for den hamiltonske variationsansatz. PRX Quantum, 1 (2): 020319, 2020. 10.1103/PRXQuantum.1.020319. URL https:///journals.aps.org/prxquantum/pdf/10.1103/PRXQuantum.1.020319.
https:///doi.org/10.1103/PRXQuantum.1.020319
[63] Xuchen You og Xiaodi Wu. Eksponentielt mange lokale minima i kvanteneurale netværk. I International Conference on Machine Learning, side 12144-12155. PMLR, 2021. URL https:///proceedings.mlr.press/v139/you21c.html.
https:///proceedings.mlr.press/v139/you21c.html
[64] Hans J Briegel, David E Browne, Wolfgang Dür, Robert Raussendorf og Maarten Van den Nest. Målebaseret kvanteberegning. Nature Physics, 5 (1): 19-26, 2009. 10.1038/nphys1157. URL https://www.nature.com/articles/nphys1157.
https://doi.org/10.1038/nphys1157
https://www.nature.com/articles/nphys1157
[65] Vincent Danos og Elham Kashefi. Determinisme i envejsmodellen. Physical Review A, 74 (5): 052310, 2006. 10.1103/PhysRevA.74.052310. URL https://journals.aps.org/pra/abstract/10.1103/PhysRevA.74.052310.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.74.052310
[66] Scott Kirkpatrick, C Daniel Gelatt og Mario P Vecchi. Optimering ved simuleret udglødning. science, 220 (4598): 671–680, 1983. 10.1126/science.220.4598.671. URL https://www.science.org/doi/abs/10.1126/science.220.4598.671.
https://doi.org/10.1126/science.220.4598.671
[67] Wagner F Sacco og CREA Oliveira. En ny stokastisk optimeringsalgoritme baseret på en partikelkollisionsmetaheuristik. Proceedings of 6th WCSMO, 2005. URL https://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.80.6308&rep=rep1&type=pdf.
https:///citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.80.6308&rep=rep1&type=pdf
[68] Ana Carolina Rios-Coelho, Wagner F Sacco og Nélio Henderson. En storbyalgoritme kombineret med hook-jeeves lokal søgemetode anvendt til global optimering. Applied Mathematics and Computation, 217 (2): 843–853, 2010. 10.1016/j.amc.2010.06.027. URL https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0096300310007125.
https:///doi.org/10.1016/j.amc.2010.06.027
https:///www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0096300310007125
[69] Ilya Loshchilov og Frank Hutter. Sgdr: Stokastisk gradientnedstigning med varme genstarter. arXiv preprint arXiv:1608.03983, 2016. 10.48550/arXiv.1608.03983. URL https:///arxiv.org/abs/1608.03983.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.1608.03983
arXiv: 1608.03983
[70] Oliver Kern, Gernot Alber og Dima L Shepelyansky. Kvantefejlkorrektion af sammenhængende fejl ved randomisering. The European Physical Journal D-Atomic, Molecular, Optical and Plasma Physics, 32 (1): 153–156, 2005. 10.1140/epjd/e2004-00196-9. URL https:///link.springer.com/article/10.1140/epjd/e2004-00196-9.
https:///doi.org/10.1140/epjd/e2004-00196-9
[71] Joel J Wallman og Joseph Emerson. Støjtilpasning til skalerbar kvanteberegning via randomiseret kompilering. Physical Review A, 94 (5): 052325, 2016. URL 10.1103/PhysRevA.94.052325.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.94.052325
[72] Osama Moussa, Marcus P da Silva, Colm A Ryan og Raymond Laflamme. Praktisk eksperimentel certificering af beregningsmæssige kvanteporte ved hjælp af en snurrende procedure. Physical review letters, 109 (7): 070504, 2012. 10.1103/PhysRevLett.109.070504. URL https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.109.070504.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.109.070504
[73] Kristan Temme, Sergey Bravyi og Jay M Gambetta. Fejlreduktion for kvantekredsløb med kort dybde. Physical review letters, 119 (18): 180509, 2017. 10.1103/PhysRevLett.119.180509. URL https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.119.180509.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.119.180509
[74] Steven T Flammia og Joel J Wallman. Effektiv estimering af pauli-kanaler. ACM Transactions on Quantum Computing, 1 (1): 1-32, 2020. 10.1145/3408039. URL https:///dl.acm.org/doi/abs/10.1145/3408039.
https:///doi.org/10.1145/3408039
[75] Ying Li og Simon C Benjamin. Effektiv variationskvantesimulator med aktiv fejlminimering. Physical Review X, 7 (2): 021050, 2017. URL 10.1103/PhysRevX.7.021050.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevX.7.021050
[76] Suguru Endo, Simon C Benjamin og Ying Li. Praktisk dæmpning af kvantefejl til applikationer i nær fremtid. Physical Review X, 8 (3): 031027, 2018. 10.1103/PhysRevX.8.031027. URL https://journals.aps.org/prx/abstract/10.1103/PhysRevX.8.031027.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevX.8.031027
[77] Miroslav Urbanek, Benjamin Nachman, Vincent R Pascuzzi, Andre He, Christian W Bauer og Wibe A de Jong. Afbødning af depolariserende støj på kvantecomputere med støjestimeringskredsløb. Physical Review Letters, 127 (27): 270502, 2021. 10.1103/PhysRevLett.127.270502. URL https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.127.270502.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.127.270502
Citeret af
[1] Jules Tilly, Hongxiang Chen, Shuxiang Cao, Dario Picozzi, Kanav Setia, Ying Li, Edward Grant, Leonard Wossnig, Ivan Rungger, George H. Booth og Jonathan Tennyson, “The Variational Quantum Eigensolver: a review of methods and bedste praksis", arXiv: 2111.05176.
[2] M. Cerezo, Andrew Arrasmith, Ryan Babbush, Simon C. Benjamin, Suguru Endo, Keisuke Fujii, Jarrod R. McClean, Kosuke Mitarai, Xiao Yuan, Lukasz Cincio og Patrick J. Coles, "Variational Quantum Algorithms", arXiv: 2012.09265.
[3] Taylor L. Patti, Khadijeh Najafi, Xun Gao og Susanne F. Yelin, "Entanglement devised barren plateau mitigation", Physical Review Research 3 3, 033090 (2021).
[4] Samson Wang, Piotr Czarnik, Andrew Arrasmith, M. Cerezo, Lukasz Cincio og Patrick J. Coles, "Can Error Mitigation Improve Trainability of Noisy Variational Quantum Algorithms?", arXiv: 2109.01051.
[5] Martin Larocca, Nathan Ju, Diego García-Martín, Patrick J. Coles og M. Cerezo, "Teori om overparametrisering i kvanteneurale netværk", arXiv: 2109.11676.
[6] Johannes Herrmann, Sergi Masot Llima, Ants Remm, Petr Zapletal, Nathan A. McMahon, Colin Scarato, François Swiadek, Christian Kraglund Andersen, Christoph Hellings, Sebastian Krinner, Nathan Lacroix, Stefania Lazar, Michael Kerschbaum, Dante Colao Zanuz, Graham J. Norris, Michael J. Hartmann, Andreas Wallraff og Christopher Eichler, "Realizing quantum convolutional neurale netværk på en superledende kvanteprocessor til at genkende kvantefaser", Nature Communications 13, 4144 (2022).
[7] Dmitry A. Fedorov, Bo Peng, Niranjan Govind og Yuri Alexeev, "VQE-metoden: en kort undersøgelse og den seneste udvikling", Materiale teori 6 1, 2 (2022).
[8] Tobias Haug, Kishor Bharti og MS Kim, "Capacity and Quantum Geometry of Parametrized Quantum Circuits", PRX Quantum 2 4, 040309 (2021).
[9] M. Bilkis, M. Cerezo, Guillaume Verdon, Patrick J. Coles og Lukasz Cincio, "A semi-agnostic ansatz with variabel structure for quantum machine learning", arXiv: 2103.06712.
[10] Andrew Arrasmith, Zoë Holmes, M. Cerezo og Patrick J. Coles, "Equivalence of quantum golden plateaus to cost-koncentration og smalle kløfter", Quantum Science and Technology 7 4, 045015 (2022).
[11] Tobias Stollenwerk og Stuart Hadfield, "Diagrammatic Analysis for Parameterized Quantum Circuits", arXiv: 2204.01307.
[12] Enrico Fontana, Nathan Fitzpatrick, David Muñoz Ramo, Ross Duncan og Ivan Rungger, "Evaluering af støjresiliensen af variationelle kvantealgoritmer", Fysisk anmeldelse A 104 2, 022403 (2021).
[13] Kosuke Ito, Wataru Mizukami og Keisuke Fujii, "Universelle støj-præcisionsforhold i variationskvantealgoritmer", arXiv: 2106.03390.
[14] Xiaozhen Ge, Re-Bing Wu og Herschel Rabitz, "Optimeringslandskabet for hybride kvante-klassiske algoritmer: fra kvantekontrol til NISQ-applikationer", arXiv: 2201.07448.
[15] Joonho Kim og Yaron Oz, "Quantum Energy Landscape and VQA Optimization", arXiv: 2107.10166.
[16] Kun Wang, Zhixin Song, Xuanqiang Zhao, Zihe Wang og Xin Wang, "Detektering og kvantificering af sammenfiltring på kortsigtede kvanteenheder", npj Quantum Information 8, 52 (2022).
Ovenstående citater er fra SAO/NASA ADS (sidst opdateret 2022-09-15 10:08:33). Listen kan være ufuldstændig, da ikke alle udgivere leverer passende og fuldstændige citatdata.
Kunne ikke hente Crossref citeret af data under sidste forsøg 2022-09-15 10:08:32: Kunne ikke hente citerede data for 10.22331/q-2022-09-15-804 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.
