Βελτιστοποίηση παλμών δυαδικού ελέγχου για κβαντικά συστήματα

Αναδημοσίευση από τον Πλάτωνα

Ακολουθούν: 0

Xinyu Fei¹, Λούκας Τ. Μπρέιντι², Τζέφρι Λάρσον³, Σβεν Λέιφερ³, να Σικιάν Σεν¹

¹Τμήμα Βιομηχανικής και Λειτουργικής Μηχανικής, Πανεπιστήμιο του Michigan στο Ann Arbor
²Κοινό Κέντρο Κβαντικών Πληροφοριών και Επιστήμης Υπολογιστών, NIST/Πανεπιστήμιο του Μέριλαντ
³Τμήμα Μαθηματικών και Επιστήμης Υπολογιστών, Εθνικό Εργαστήριο Argonne

Βρείτε αυτό το άρθρο ενδιαφέρουσα ή θέλετε να συζητήσετε; Scite ή αφήστε ένα σχόλιο για το SciRate.

Περίληψη

Ο κβαντικός έλεγχος στοχεύει στο χειρισμό των κβαντικών συστημάτων προς συγκεκριμένες κβαντικές καταστάσεις ή επιθυμητές λειτουργίες. Ο σχεδιασμός εξαιρετικά ακριβών και αποτελεσματικών βημάτων ελέγχου είναι ζωτικής σημασίας για διάφορες κβαντικές εφαρμογές, συμπεριλαμβανομένης της ελαχιστοποίησης ενέργειας και της σύνθεσης κυκλώματος. Σε αυτό το άρθρο εστιάζουμε σε διακριτά προβλήματα δυαδικού κβαντικού ελέγχου και εφαρμόζουμε διαφορετικούς αλγόριθμους και τεχνικές βελτιστοποίησης για τη βελτίωση της υπολογιστικής απόδοσης και της ποιότητας της λύσης. Συγκεκριμένα, αναπτύσσουμε ένα γενικό μοντέλο και το επεκτείνουμε με διάφορους τρόπους. Εισάγουμε μια συνάρτηση $L_2$-penalty σε τετράγωνο για τη διαχείριση πρόσθετων πλευρικών περιορισμών, για απαιτήσεις μοντελοποίησης όπως το να επιτρέπεται σε ένα στοιχείο ελέγχου να είναι ενεργό. Εισάγουμε έναν κανονικοποιητή συνολικής παραλλαγής (τηλεόρασης) για να μειώσουμε τον αριθμό των διακοπτών στο χειριστήριο. Τροποποιούμε τον δημοφιλή αλγόριθμο μηχανικής παλμών ανάβασης κλίσης (GRAPE), αναπτύσσουμε μια νέα μέθοδο εναλλασσόμενης κατεύθυνσης πολλαπλασιαστών (ADMM) αλγόριθμο για την επίλυση της συνεχούς χαλάρωσης του τιμωρημένου μοντέλου και, στη συνέχεια, εφαρμόζουμε τεχνικές στρογγυλοποίησης για να λάβουμε δυαδικές λύσεις ελέγχου. Προτείνουμε μια τροποποιημένη μέθοδο αξιοπιστίας-περιοχής για περαιτέρω βελτίωση των λύσεων. Οι αλγόριθμοί μας μπορούν να λάβουν αποτελέσματα ελέγχου υψηλής ποιότητας, όπως αποδεικνύεται από αριθμητικές μελέτες σε διάφορα παραδείγματα κβαντικού ελέγχου.

Βελτιστοποίηση παλμών δυαδικού ελέγχου για κβαντικά συστήματα PlatoBlockchain Data Intelligence. Κάθετη αναζήτηση. Ολα συμπεριλαμβάνονται.

Επιλεγμένη εικόνα: Οι αντικειμενικές τιμές και οι τιμές του ρυθμιστή τηλεόρασης των αποτελεσμάτων δυαδικού ελέγχου για πρόβλημα ελαχιστοποίησης ενέργειας σε κβαντικό σύστημα με 6 qubits.

Δημοφιλή περίληψη

Αυτή η εργασία αναπτύσσει μεθόδους βελτιστοποίησης που βελτιώνουν την αριθμητική
αποτελεσματικότητα και ποιότητα λύσης κατά την επίλυση προβλημάτων κβαντικού δυαδικού ελέγχου.
Αυτές οι μέθοδοι μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τον χειρισμό κβαντικών συστημάτων προς συγκεκριμένα
κβαντικές καταστάσεις ή επιθυμητές λειτουργίες και είναι ζωτικής σημασίας για διάφορους
κβαντικές εφαρμογές, συμπεριλαμβανομένης της ελαχιστοποίησης ενέργειας και της σύνθεσης κυκλωμάτων.

► Δεδομένα BibTeX

@article{Fei2023binarycontrolpulse, doi = {10.22331/q-2023-01-04-892}, url = {https://doi.org/10.22331/q-2023-01-04-892}, τίτλος = {Δυαδική C}έλεγχος {P}ulse {O}ptimization for {Q}uantum {S}systems}, συγγραφέας = {Fei, Xinyu and Brady, Lucas T. and Larson, Jeffrey and Leyffer, Sven and Shen, Siqian}, περιοδικό = {{Quantum}}, issn = {2521-327X}, εκδότης = {{Verein zur F{“{o}}rderung des Open Access Publizierens in den Quantenwissenschaften}}, τόμος = {7}, σελίδες = {892}, μήνα = Ιαν, έτος = {2023} }

► Αναφορές

[1] Herschel Rabitz, Regina De Vivie-Riedle, Marcus Motzkus και Karl Kompa. Πού είναι το μέλλον του ελέγχου των κβαντικών φαινομένων; Science, 288 (5467): 824–828, 2000. 10.1126/science.288.5467.824.
https: / / doi.org/ 10.1126 / science.288.5467.824

[2] J. Werschnik και EKU Gross. Θεωρία κβαντικού βέλτιστου ελέγχου. Journal of Physics B: Atomic, Molecular and Optical Physics, 40 (18): R175–R211, 2007. 10.1088/0953-4075/40/18/r01.
https://doi.org/10.1088/0953-4075/40/18/r01

[3] Constantin Brif, Raj Chakrabarti και Herschel Rabitz. Έλεγχος κβαντικών φαινομένων: Παρελθόν, παρόν και μέλλον. New Journal of Physics, 12: 075008, 2010. 10.1088/1367-2630/12/7/075008.
https://doi.org/10.1088/1367-2630/12/7/075008

[4] Shenghua Shi, Andrea Woody και Herschel Rabitz. Βέλτιστος έλεγχος επιλεκτικής δονητικής διέγερσης σε μόρια αρμονικής γραμμικής αλυσίδας. Journal of Chemical Physics, 88 (11): 6870–6883, 1988. 10.1063/1.454384.
https: / / doi.org/ 10.1063 / 1.454384

[5] Anthony P. Peirce, Mohammed A. Dahleh και Herschel Rabitz. Βέλτιστος έλεγχος κβαντομηχανικών συστημάτων: Ύπαρξη, αριθμητική προσέγγιση και εφαρμογές. Physical Review A, 37 (12): 4950–4964, 1988. 10.1103/PhysRevA.37.4950.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.37.4950

[6] Shenghua Shi και Herschel Rabitz. Επιλεκτική διέγερση σε αρμονικά μοριακά συστήματα από βέλτιστα σχεδιασμένα πεδία. Chemical Physics, 139 (1): 185–199, 1989. 10.1016/0301-0104(89)90011-6.
https://doi.org/10.1016/0301-0104(89)90011-6

[7] R. Kosloff, SA Rice, P. Gaspard, S. Tersigni και DJ Tannor. Wavepacket dancing: Επίτευξη χημικής επιλεκτικότητας διαμορφώνοντας παλμούς φωτός. Chemical Physics, 139 (1): 201–220, 1989. 10.1016/0301-0104(89)90012-8.
https://doi.org/10.1016/0301-0104(89)90012-8

[8] W. Jakubetz, J. Manz, and HJ Schreier. Θεωρία βέλτιστων παλμών λέιζερ για επιλεκτικές μεταβάσεις μεταξύ μοριακών ιδιοκαταστάσεων. Chemical Physics, 165 (1): 100-106, 1990. 10.1016/0009-2614(90)87018-Μ.
https://doi.org/10.1016/0009-2614(90)87018-M

[9] Navin Khaneja, Timo Reiss, Cindie Kehlet, Thomas Schulte-Herbrüggen και Steffen J. Glaser. Βέλτιστος έλεγχος της δυναμικής συζευγμένου σπιν: Σχεδιασμός ακολουθιών παλμών NMR με αλγόριθμους ανόδου κλίσης. Journal of Magnetic Resonance, 172 (2): 296–305, 2005. 10.1016/j.jmr.2004.11.004.
https: / / doi.org/ 10.1016 / j.jmr.2004.11.004

[10] Alexey V. Gorshkov, Tommaso Calarco, Mikhail D. Lukin και Anders S. Sørensen. Αποθήκευση φωτονίων σε ατομικά μέσα οπτικής πυκνότητας τύπου $Lambda$, IV: Βέλτιστος έλεγχος με χρήση κλίσης ανάβασης. Physical Review A, 77: 043806, 2008. 10.1103/physreva.77.043806.
https: / / doi.org/ 10.1103 / physreva.77.043806

[11] RMW van Bijnen και T. Pohl. Κβαντικός μαγνητισμός και τοπολογική διάταξη μέσω επιδέσμου Rydberg κοντά στους συντονισμούς Förster. Physical Review Letters, 114 (24): 243002, 2015. 10.1103/physrevlett.114.243002.
https: / / doi.org/ 10.1103 / physrevlett.114.243002

[12] José P. Palao και Ronnie Kosloff. Κβαντικός υπολογισμός με βέλτιστο αλγόριθμο ελέγχου για ενιαίους μετασχηματισμούς. Physical Review Letters, 89 (18): 188301, 2002. 10.1103/PhysRevLett.89.188301.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.89.188301

[13] José P. Palao και Ronnie Kosloff. Θεωρία βέλτιστου ελέγχου για ενιαίους μετασχηματισμούς. Physical Review A, 68 (6): 062308, 2003. 10.1103/PhysRevA.68.062308.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.68.062308

[14] Simone Montangero, Tommaso Calarco και Rosario Fazio. Ισχυρές βέλτιστες κβαντικές πύλες για qubit φόρτισης Josephson. Physical Review Letters, 99 (17): 170501, 2007. 10.1103/PhysRevLett.99.170501.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.99.170501

[15] Matthew Grace, Constantin Brif, Herschel Rabitz, Ian A. Walmsley, Robert L. Kosut και Daniel A. Lidar. Βέλτιστος έλεγχος κβαντικών πυλών και καταστολή της αποσυνοχής σε ένα σύστημα αλληλεπιδρώντων σωματιδίων δύο επιπέδων. Journal of Physics B, 40 (9): S103–S125, 2007. 10.1088/0953-4075/40/9/s06.
https://doi.org/10.1088/0953-4075/40/9/s06

[16] G. Waldherr, Y. Wang, S. Zaiser, M. Jamali, T. Schulte-Herbrüggen, H. Abe, T. Ohshima, J. Isoya, JF Du, P. Neumann, and J. Wrachtrup. Διόρθωση κβαντικού σφάλματος σε καταχωρητή υβριδικής περιστροφής στερεάς κατάστασης. Nature, 506: 204–207, 2014. 10.1038/nature12919.
https: / / doi.org/ 10.1038 / nature12919

[17] Florian Dolde, Ville Bergholm, Ya Wang, Ingmar Jakobi, Boris Naydenov, Sébastien Pezzagna, Jan Meijer, Fedor Jelezko, Philipp Neumann, Thomas Schulte-Herbrüggen, Jacob Biamonte και Jörg Wrachtrup. Εμπλοκή στυψίματος υψηλής πιστότητας χρησιμοποιώντας βέλτιστο έλεγχο. Nature Communications, 5 (3371), 2014. 10.1038/ncomms4371.
https: / / doi.org/ 10.1038 / ncomms4371

[18] Davide Venturelli, Minh Do, Eleanor Rieffel και Jeremy Frank. Μεταγλώττιση κβαντικών κυκλωμάτων σε ρεαλιστικές αρχιτεκτονικές υλικού χρησιμοποιώντας χρονικούς σχεδιαστές. Quantum Science and Technology, 3 (2): 025004, 2018. 10.1088/2058-9565/aaa331.
https: / / doi.org/ 10.1088 / 2058-9565 / aaa331

[19] A. Omran, H. Levine, A. Keesling, G. Semeghini, TT Wang, S. Ebadi, H. Bernien, AS Zibrov, H. Pichler, S. Choi, J. Cui, M. Rossignolo, P. Rembold, S. Montangero, T. Calarco, M. Endres, M. Greiner, V. Vuletić και MD Lukin. Δημιουργία και χειρισμός καταστάσεων γάτας Schrödinger σε συστοιχίες ατόμων Rydberg. Science, 365 (6453): 570–574, 2019. 10.1126/science.aax9743.
https://doi.org/10.1126/science.aax9743

[20] Sumeet Khatri, Ryan LaRose, Alexander Poremba, Lukasz Cincio, Andrew T. Sornborger και Patrick J. Coles. Κβαντική μεταγλώττιση με κβαντική βοήθεια. Quantum, 3: 140, 2019. 10.22331/q-2019-05-13-140.
https://doi.org/10.22331/q-2019-05-13-140

[21] Zhi-Cheng Yang, Armin Rahmani, Alireza Shabani, Hartmut Neven και Claudio Chamon. Βελτιστοποίηση μεταβλητών κβαντικών αλγορίθμων χρησιμοποιώντας την ελάχιστη αρχή του Pontryagin. Physical Review X, 7: 021027, 2017. 10.1103/PhysRevX.7.021027.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.7.021027

[22] Aniruddha Bapat και Stephen Jordan. Ο έλεγχος Bang-bang ως αρχή σχεδιασμού για κλασικούς και κβαντικούς αλγόριθμους βελτιστοποίησης. Quantum Information & Computation, 19: 424–446, 2019. 10.26421/QIC19.5-6-4.
https: / / doi.org/ 10.26421 / QIC19.5-6-4

[23] Glen Bigan Mbeng, Rosario Fazio και Giuseppe Santoro. Κβαντική ανόπτηση: Ένα ταξίδι μέσα από την ψηφιοποίηση, τον έλεγχο και τα υβριδικά σχήματα κβαντικής μεταβολής. arXiv:1906.08948, 2019. 10.48550/arXiv.1906.08948.
https://doi.org/10.48550/arXiv.1906.08948
arXiv: 1906.08948

[24] Chungwei Lin, Yebin Wang, Grigory Kolesov και Uroš Kalabić. Εφαρμογή της ελάχιστης αρχής του Pontryagin στο πρόβλημα της κβαντικής αναζήτησης του Grover. Physical Review A, 100: 022327, 2019. 10.1103/PhysRevA.100.022327.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.100.022327

[25] Lucas T Brady, Christopher L Baldwin, Aniruddha Bapat, Yaroslav Kharkov και Alexey V Gorshkov. Βέλτιστα πρωτόκολλα σε προβλήματα κβαντικής ανόπτησης και QAOA. Physical Review Letters, 126: 070505, 2021a. 10.1103/PhysRevLett.126.070505.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.126.070505

[26] Lucas T. Brady, Lucas Kocia, Przemyslaw Bienias, Yaroslav Kharkov Aniruddha Bapat και Alexey V. Gorshkov. Συμπεριφορά αναλογικών κβαντικών αλγορίθμων. arXiv:2107.01218, 2021b. 10.48550/arXiv.2107.01218.
https://doi.org/10.48550/arXiv.2107.01218
arXiv: 2107.01218

[27] Lorenzo Campos Venuti, Domenico D'Alessandro και Daniel A. Lidar. Βέλτιστος έλεγχος για κβαντική βελτιστοποίηση κλειστών και ανοιχτών συστημάτων. Εφαρμόστηκε φυσική αναθεώρηση, 16 (5), 2021. 10.1103/physrevapplied.16.054023.
https: / / doi.org/ 10.1103 / physrevapplied.16.054023

[28] Tadashi Kadowaki και Hidetoshi Nishimori. Κβαντική ανόπτηση στο εγκάρσιο μοντέλο Ising. Physical Review E, 58: 5355, 1998. 10.1103/PhysRevE.58.5355.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevE.58.5355

[29] Edward Farhi, Jeffrey Goldstone, Sam Gutmann και Michael Sipser. Κβαντικός υπολογισμός με αδιαβατική εξέλιξη. arXiv:quant-ph/0001106, 2000. 10.48550/arXiv.quant-ph/0001106.
https://doi.org/10.48550/arXiv.quant-ph/0001106
arXiv: quant-ph / 0001106

[30] Guido Pagano, Aniruddha Bapat, Patrick Becker, Katherine S. Collins, Arinjoy De, Paul W. Hess, Harvey B. Kaplan, Αντώνης Κυπριανίδης, Wen Lin Tan, Christopher Baldwin, Lucas T. Brady, Abhinav Deshpande, Fangli Liu, Stephen Jordan , Alexey V. Gorshkov και Christopher Monroe. Κβαντική κατά προσέγγιση βελτιστοποίηση του μοντέλου Ising μεγάλης εμβέλειας με κβαντικό προσομοιωτή παγιδευμένων ιόντων. PNAS, 117 (41): 25396–25401, 2020. 10.1073/pnas.2006373117.
https: / / doi.org/ 10.1073 / pnas.2006373117

[31] Matthew P. Harrigan, Kevin J. Sung, Matthew Neeley, Kevin J. Satzinger, Frank Arute, Kunal Arya, Juan Atalaya, Joseph C. Bardin, Rami Barends, Sergio Boixo, Michael Broughton, Bob B. Buckley, David A. Buell , Brian Burkett, Nicholas Bushnell, Yu Chen, Zijun Chen, Ben Chiaro, Roberto Collins, William Courtney, Sean Demura, Andrew Dunsworth, Daniel Eppens, Austin Fowler, Brooks Foxen, Craig Gidney, Marissa Giustina, Rob Graff, Steve Habegger, Ho, Sabrina Hong, Trent Huang, LB Ioffe, Sergei V. Isakov, Evan Jeffrey, Zhang Jiang, Cody Jones, Dvir Kafri, Kostyantyn Kechedzhi, Julian Kelly, Seon Kim, Paul V. Klimov, Alexander N. Korotkov, Fedor Kostritsa, David Landhuis, Pavel Laptev, Mike Lindmark, Martin Leib, Orion Martin, John M. Martinis, Jarrod R. McClean, Matt McEwen, Anthony Megrant, Xiao Mi, Masoud Mohseni, Wojciech Mruczkiewicz, Josh Mutus, Ofer Naaman, Charles Neill, Neukart, Murphy Yuezhen Niu, Thomas E. O'Brien, Bryan O'Gorman, Eric Ostby, Andre Petukhov, Harald Putte rman, Chris Quintana, Pedram Roushan, Nicholas C. Rubin, Daniel Sank, Andrea Skolik, Vadim Smelyanskiy, Doug Strain, Michael Streif, Marco Szalay, Amit Vainsencher, Theodore White, Z. Jamie Yao, Ping Yeh, Adam Zalcman, Leo Zhou , Hartmut Neven, Dave Bacon, Erik Lucero, Edward Farhi και Ryan Babbush. Κβαντική κατά προσέγγιση βελτιστοποίηση προβλημάτων μη επίπεδων γραφημάτων σε επίπεδο υπεραγώγιμο επεξεργαστή. Nature Physics, 17: 332–336, 2021. 10.1038/s41567-020-01105-y.
https: / / doi.org/ 10.1038 / s41567-020-01105-y

[32] Jorge Nocedal και Stephen Wright. Αριθμητική Βελτιστοποίηση. Springer Science & Business Media, 2006. 10.1007/978-0-387-40065-5.
https://doi.org/10.1007/978-0-387-40065-5

[33] Martín Larocca και Diego Wisniacki. Krylov-υποδιαστημική προσέγγιση για τον αποτελεσματικό έλεγχο της κβαντικής δυναμικής πολλών σωμάτων. Physical Review A, 103 (2), 2021. 10.1103/physreva.103.023107.
https: / / doi.org/ 10.1103 / physreva.103.023107

[34] Πάτρικ Ντόρια, Τομάζο Καλάρκο και Σιμόν Μονταντζέρο. Βέλτιστη τεχνική ελέγχου για κβαντική δυναμική πολλών σωμάτων. Physical Review Letters, 106 (19): 190501, 2011. 10.1103/PhysRevLett.106.190501.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.106.190501

[35] Tommaso Caneva, Tommaso Calarco και Simone Montangero. Κομμένη τυχαία κβαντική βελτιστοποίηση. Physical Review A, 84 (2): 022326, 2011. 10.1103/physreva.84.022326.
https: / / doi.org/ 10.1103 / physreva.84.022326

[36] JJWH Sørensen, MO Aranburu, T. Heinzel και JF Sherson. Κβαντικός βέλτιστος έλεγχος σε ψιλοκομμένη βάση: Εφαρμογές στον έλεγχο των συμπυκνωμάτων Bose-Einstein. Physical Review A, 98 (2): 022119, 2018. 10.1103/PhysRevA.98.022119.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.98.022119

[37] Edward Farhi, Jeffrey Goldstone και Sam Gutmann. Ένας κβαντικός αλγόριθμος βελτιστοποίησης κατά προσέγγιση. arXiv:1411.4028, 2014. 10.48550/arXiv.1411.4028.
https://doi.org/10.48550/arXiv.1411.4028
arXiv: 1411.4028

[38] 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, και Alán Aspuru-Guzik. Θορυβώδεις κβαντικοί αλγόριθμοι μέσης κλίμακας. Reviews of Modern Physics, 94 (1), 2022. 10.1103/revmodphys.94.015004.
https: / / doi.org/ 10.1103 / revmodphys.94.015004

[39] M. Cerezo, Andrew Arrasmith, Ryan Babbush, Simon C. Benjamin, Suguru Endo, Keisuke Fujii, Jarrod R. McClean, Kosuke Mitarai, Xiao Yuan, Lukasz Cincio και Patrick J. Coles. Μεταβλητοί κβαντικοί αλγόριθμοι. Nature Reviews Physics, 3 (9): 625–644, 2021. 10.1038/s42254-021-00348-9.
https://doi.org/10.1038/s42254-021-00348-9

[40] Daniel Liang, Li Li και Stefan Leichenauer. Διερεύνηση κβαντικών κατά προσέγγιση αλγορίθμων βελτιστοποίησης κάτω από πρωτόκολλα bang-bang. Physical Review Research, 2 (3): 033402, 2020. 10.1103/physrevresearch.2.033402.
https: / / doi.org/ 10.1103 / physrevresearch.2.033402

[41] Seraph Bao, Silken Kleer, Ruoyu Wang και Armin Rahmani. Βέλτιστος έλεγχος υπεραγώγιμων gmon qubits με χρήση της ελάχιστης αρχής του Pontryagin: Προετοιμασία μιας μέγιστης εμπλοκής κατάστασης με μοναδικά πρωτόκολλα bang-bang. Physical Review A, 97 (6): 062343, 2018. 10.1103/physreva.97.062343.
https: / / doi.org/ 10.1103 / physreva.97.062343

[42] Heinz Mühlenbein, Martina Gorges-Schleuter και Ottmar Krämer. Αλγόριθμοι εξέλιξης στη συνδυαστική βελτιστοποίηση. Parallel Computing, 7 (1): 65–85, 1988. 10.1016/0167-8191(88)90098-1.
https://doi.org/10.1016/0167-8191(88)90098-1

[43] Eugene L Lawler και David E Wood. Μέθοδοι διακλάδωσης και δέσμευσης: Μια έρευνα. Operations Research, 14 (4): 699–719, 1966. 10.1287/opre.14.4.699.
https: / / doi.org/ 10.1287 / opre.14.4.699

[44] Σβεν Λέιφερ. Ενσωμάτωση SQP και διακλάδωσης και περιορισμού για μικτό ακέραιο μη γραμμικό προγραμματισμό. Computational Optimization and Applications, 18 (3): 295–309, 2001. 10.1023/A:1011241421041.
https: / / doi.org/ 10.1023 / Α: 1011241421041

[45] Ryan H. Vogt και N. Anders Petersson. Δυαδικός βέλτιστος έλεγχος αλληλουχιών κβαντικών παλμών μονής ροής. SIAM Journal on Control and Optimization, 60 (6): 3217–3236, 2022. 10.1137/21m142808x.
https://doi.org/10.1137/21m142808x

[46] Ehsan Zahedinejad, Sophie Schirmer και Barry C Sanders. Εξελικτικοί αλγόριθμοι για σκληρό κβαντικό έλεγχο. Physical Review A, 90 (3): 032310, 2014. 10.1103/PhysRevA.90.032310.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.90.032310

[47] Ο Sebastian Sager, ο Hans Georg Bock και ο Moritz Diehl. Το σφάλμα προσέγγισης ακεραίων στον βέλτιστο έλεγχο μικτών ακέραιων. Mathematical Programming, 133 (1): 1–23, 2012. 10.1007/s10107-010-0405-3.
https://doi.org/10.1007/s10107-010-0405-3

[48] Łukasz Pawela και Przemysław Sadowski. Διάφορες μέθοδοι βελτιστοποίησης παλμών ελέγχου για κβαντικά συστήματα με αποσυνοχή. Quantum Information Processing, 15 (5): 1937–1953, 2016. 10.1007/s11128-016-1242-y.
https: / / doi.org/ 10.1007 / s11128-016-1242-y

[49] F. Motzoi, JM Gambetta, P. Rebentrost και FK Wilhelm. Απλοί παλμοί για την εξάλειψη της διαρροής σε ασθενώς μη γραμμικά qubits. Physical Review Letters, 103 (11), 2009. 10.1103/physrevlett.103.110501.
https: / / doi.org/ 10.1103 / physrevlett.103.110501

[50] Rodney J. Bartlett και Monika Musiał. Θεωρία ζευγών συστάδων στην κβαντική χημεία. Reviews of Modern Physics, 79 (1): 291, 2007. 10.1103/RevModPhys.79.291.
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.79.291

[51] Jonathan Romero, Ryan Babbush, Jarrod R McClean, Cornelius Hempel, Peter J. Love και Alán Aspuru-Guzik. Στρατηγικές για κβαντικό υπολογισμό μοριακών ενεργειών χρησιμοποιώντας το μοναδιαίο συζευγμένο σύμπλεγμα ansatz. Quantum Science and Technology, 4 (1): 014008, 2018. 10.1088/2058-9565/aad3e4.
https://doi.org/10.1088/2058-9565/aad3e4

[52] Yu Chen, C Neill, P Roushan, N Leung, M Fang, R Barends, J Kelly, B Campbell, Z Chen, B Chiaro, et al. Αρχιτεκτονική Qubit με υψηλή συνοχή και γρήγορη συντονιζόμενη σύζευξη. Physical Review Letters, 113 (22): 220502, 2014. 10.1103/PhysRevLett.113.220502.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.113.220502

[53] Pranav Gokhale, Yongshan Ding, Thomas Propson, Christopher Winkler, Nelson Leung, Yunong Shi, David I. Schuster, Henry Hoffmann και Frederic T Chong. Μερική συλλογή αλγορίθμων μεταβλητών για θορυβώδεις κβαντικές μηχανές μέσης κλίμακας. In Proceedings of the 52nd Annual IEEE/ACM International Symposium on Microarchitecture, σελίδες 266–278, 2019. 10.1145/3352460.3358313.
https: / / doi.org/ 10.1145 / 3352460.3358313

[54] Velimir Jurdjevic και Héctor J Sussmann. Συστήματα ελέγχου στις ομάδες Lie. Journal of Differential Equations, 12 (2): 313–329, 1972. 10.1016/0022-0396(72)90035-6.
https://doi.org/10.1016/0022-0396(72)90035-6

[55] Viswanath Ramakrishna, Murti V. Salapaka, Mohammed Dahleh, Herschel Rabitz και Anthony Peirce. Ελεγχιμότητα μοριακών συστημάτων. Physical Review A, 51 (2): 960, 1995. 10.1103/PhysRevA.51.960.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.51.960

[56] Οι Richard H Byrd, Peihuang Lu, Jorge Nocedal και Ciyou Zhu. Ένας αλγόριθμος περιορισμένης μνήμης για περιορισμένη βελτιστοποίηση. SIAM Journal on Scientific Computing, 16 (5): 1190–1208, 1995. 10.1137/0916069.
https: / / doi.org/ 10.1137 / 0916069

[57] Μάριους Σινκλέρ. Μια ακριβής προσέγγιση συνάρτησης ποινής για προβλήματα προγραμματισμού μη γραμμικών ακεραίων. European Journal of Operational Research, 27 (1): 50–56, 1986. 10.1016/S0377-2217(86)80006-6.
https://doi.org/10.1016/S0377-2217(86)80006-6

[58] Fengqi You και Sven Leyffer. Δυναμική βελτιστοποίηση μικτού ακέραιου για τον σχεδιασμό απόκρισης πετρελαιοκηλίδων με ενσωμάτωση ενός δυναμικού μοντέλου καιρικών συνθηκών λαδιού. AIchE Journal, 57 (12): 3555–3564, 2011. 10.1002/aic.12536.
https: / / doi.org/ 10.1002 / aic.12536

[59] Paul Manns και Christian Kirches. Πολυδιάστατη στρογγυλοποίηση αθροίσματος για ελλειπτικά συστήματα ελέγχου. SIAM Journal on Numerical Analysis, 58 (6): 3427–3447, 2020. 10.1137/19M1260682.
https: / / doi.org/ 10.1137 / 19M1260682

[60] Σεμπάστιαν Σάγκερ. Αριθμητικές μέθοδοι για προβλήματα βέλτιστου ελέγχου μεικτού ακέραιου αριθμού. Διδακτορική διατριβή, 2005.

[61] Laurence A Wolsey. Ακέραιος προγραμματισμός. John Wiley & Sons, 2020. 10.1002/9781119606475.
https: / / doi.org/ 10.1002 / 9781119606475

[62] Leonid I Rudin, Stanley Osher και Emad Fatemi. Μη γραμμικοί αλγόριθμοι αφαίρεσης θορύβου βασισμένοι σε ολική παραλλαγή. Physica D: Nonlinear Phenomena, 60 (1-4): 259–268, 1992. 10.1016/0167-2789(92)90242-F.
https://doi.org/10.1016/0167-2789(92)90242-F

[63] Laurent Condat. Ένας άμεσος αλγόριθμος για 1-D ολική απόκλιση από θόρυβο. IEEE Signal Processing Letters, 20 (11): 1054–1057, 2013. 10.1109/LSP.2013.2278339.
https://doi.org/10.1109/LSP.2013.2278339

[64] Karl Kunisch και Michael Hintermüller. Τακτοποίηση ολικής οριοθετημένης διακύμανσης ως πρόβλημα βελτιστοποίησης με διμερή περιορισμό. SIAM Journal on Applied Mathematics, 64 (4): 1311–1333, 2004. 10.1137/S0036139903422784.
https: / / doi.org/ 10.1137 / S0036139903422784

[65] Πολ Ροντρίγκες. Αλγόριθμοι τακτοποίησης συνολικών παραλλαγών για εικόνες που έχουν καταστραφεί με διαφορετικά μοντέλα θορύβου: Μια ανασκόπηση. Journal of Electrical and Computer Engineering, 2013, 2013. 10.1155/2013/217021.
https: / / doi.org/ 10.1155 / 2013/217021

[66] Λορέντζο Στέλλα, Ανδρέας Θέμελης, Παντελής Σωπασάκης, και Παναγιώτης Πατρινός. Ένας απλός και αποτελεσματικός αλγόριθμος για τον προγνωστικό έλεγχο μη γραμμικού μοντέλου. Στο 56th Annual Conference on Decision and Control, σελίδες 1939–1944. IEEE, 2017. 10.1109/CDC.2017.8263933.
https://doi.org/ 10.1109/CDC.2017.8263933

[67] Ανδρέας Θέμελης, Λορέντζο Στέλλα, και Παναγιώτης Πατρινός. Φάκελος προς τα εμπρός προς τα πίσω για το άθροισμα δύο μη κυρτών συναρτήσεων: Περαιτέρω ιδιότητες και αλγόριθμοι μη μονότονης γραμμικής αναζήτησης. SIAM Journal on Optimization, 28 (3): 2274–2303, 2018. 10.1137/16M1080240.
https: / / doi.org/ 10.1137 / 16M1080240

[68] Sebastian Sager και Clemens Zeile. Σε βέλτιστο έλεγχο μικτού ακέραιου με περιορισμένη συνολική διακύμανση του ακέραιου ελέγχου. Computational Optimization and Applications, 78 (2): 575–623, 2021. 10.1007/s10589-020-00244-5.
https://doi.org/10.1007/s10589-020-00244-5

[69] Sven Leyffer και Paul Manns. Διαδοχικός γραμμικός ακέραιος προγραμματισμός για ακέραιο βέλτιστο έλεγχο με ολική τακτοποίηση μεταβολών. arXiv:2106.13453, 2021. 10.48550/arXiv.2106.13453.
https://doi.org/10.48550/arXiv.2106.13453
arXiv: 2106.13453

[70] Aleksandr Y. Aravkin, Robert Baraldi και Dominique Orban. Μια εγγύς σχεδόν-Newton μέθοδος αξιοπιστίας-περιοχής για μη ομαλή τακτοποιημένη βελτιστοποίηση. SIAM Journal on Optimization, 32 (2): 900–929, 2022. 10.1137/21m1409536.
https://doi.org/10.1137/21m1409536

[71] Joseph Czyzyk, Michael P. Mesnier και Jorge J. Moré. Ο διακομιστής NEOS. IEEE Journal on Computational Science and Engineering, 5 (3): 68–75, 1998. 10.1109/99.714603.
https: / / doi.org/ 10.1109 / 99.714603

[72] Elizabeth D. Dolan. Ο οδηγός διαχείρισης διακομιστή NEOS 4.0. Τεχνικό Μνημόνιο ANL/MCS-TM-250, Τμήμα Μαθηματικών και Επιστήμης Υπολογιστών, Εθνικό Εργαστήριο Argonne, 2001.

[73] William Gropp και Jorge J. Moré. Περιβάλλοντα βελτιστοποίησης και ο διακομιστής NEOS. Στο Martin D. Buhman and Arieh Iserles, εκδότες, Approximation Theory and Optimization, σελίδες 167–182. Cambridge University Press, 1997.

[74] Νεκουλάι Αντρέι. Ένας αλγόριθμος SQP για μεγάλης κλίμακας περιορισμένη βελτιστοποίηση: SNOPT. Στο Συνεχής μη γραμμική βελτιστοποίηση για εφαρμογές μηχανικής στην τεχνολογία GAMS, σελίδες 317–330. Springer, 2017. 10.1007/978-3-319-58356-3.
https://doi.org/10.1007/978-3-319-58356-3

[75] Andreas Wächter και Lorenz T Biegler. Σχετικά με την εφαρμογή ενός αλγορίθμου αναζήτησης γραμμής φίλτρου εσωτερικού σημείου για μη γραμμικό προγραμματισμό μεγάλης κλίμακας. Mathematical Programming, 106 (1): 25–57, 2006. 10.1007/s10107-004-0559-y.
https: / / doi.org/ 10.1007 / s10107-004-0559-y

[76] Νικόλαος Β Σαχινίδης. BARON: Ένα παγκόσμιο πακέτο λογισμικού βελτιστοποίησης γενικής χρήσης. Journal of Global Optimization, 8 (2): 201–205, 1996. 10.1007/bf00138693.
https: / / doi.org/ 10.1007 / bf00138693

[77] Πιέτρο Μπελότι. Couenne: Εγχειρίδιο χρήστη. Τεχνική έκθεση, Lehigh University, 2009.

[78] Pietro Belotti, Christian Kirches, Sven Leyffer, Jeff Linderoth, James Luedtke και Ashutosh Mahajan. Μη γραμμική βελτιστοποίηση μεικτού ακέραιου αριθμού. Acta Numerica, 22: 1–131, 2013. 10.1017/S0962492913000032.
https: / / doi.org/ 10.1017 / S0962492913000032

[79] Sven Leyffer και Ashutosh Mahajan. Λογισμικό για μη γραμμικά περιορισμένη βελτιστοποίηση. Στο James J. Cochran, Louis A. Cox, Pinar Keskinocak, Jeffrey P. Kharoufeh, and J. Cole Smith, συντάκτες, Wiley Encyclopedia of Operations Research and Management Science. John Wiley & Sons, Inc., 2011. 10.1002/9780470400531.eorms0570.
https://doi.org/10.1002/9780470400531.eorms0570

[80] Gerald Gamrath, Daniel Anderson, Ksenia Bestuzheva, Wei-Kun Chen, Leon Eifler, Maxime Gasse, Patrick Gemander, Ambros Gleixner, Leona Gottwald, Katrin Halbig, Gregor Hendel, Christopher Hojny, Thorsten Koch, Pierre Le Bodic, Stephen J. Bodic, Frederic Matter, Matthias Miltenberger, Erik Mühmer, Benjamin Müller, Marc E. Pfetsch, Franziska Schlösser, Felipe Serrano, Yuji Shinano, Christine Tawfik, Stefan Vigerske, Fabian Wegscheider, Dieter Weninger και Jakob Witzig. Το SCIP Optimization Suite 7.0. ZIB-Report 20-10, Zuse Institute Βερολίνο, 2020.

[81] Pierre Bonami, Lorenz T. Biegler, Andrew R. Conn, Gérard Cornuéjols, Ignacio E. Grossmann, Carl D. Laird, Jon Lee, Andrea Lodi, François Margot, Nicolas Sawaya και Andreas Wächter. Ένα αλγοριθμικό πλαίσιο για κυρτά μη γραμμικά προγράμματα μικτών ακέραιων αριθμών. Discrete optimization, 5 (2): 186–204, 2008. 10.1016/j.disopt.2006.10.011.
https://doi.org/10.1016/j.disopt.2006.10.011

[82] Christian Kirches και Sven Leyffer. TACO: Μια εργαλειοθήκη για βελτιστοποίηση ελέγχου AMPL. Mathematical Programming Computation, 5 (3): 227–265, 2013. 10.1007/s12532-013-0054-7.
https://doi.org/10.1007/s12532-013-0054-7

[83] Τζον Τσαρλς Μπάτσερ. Αριθμητικές Μέθοδοι για Συνήθεις Διαφορικές Εξισώσεις. John Wiley & Sons, 2016. 10.1002/9781119121534.
https: / / doi.org/ 10.1002 / 9781119121534

[84] Gadi Aleksandrowicz, Thomas Alexander, Panagiotis Barkoutsos, Luciano Bello, Yael Ben-Haim, David Bucher, Francisco Jose Cabrera-Hernández, Jorge Carballo-Franquis, Adrian Chen, Chun-Fu Chen, κ.ά. Qiskit: Ένα πλαίσιο ανοιχτού κώδικα για κβαντικούς υπολογιστές. 2021. 10.5281/ZENODO.2562110.
https://doi.org/ 10.5281/ZENODO.2562110

[85] Xinyu Fei. Κώδικας και αποτελέσματα: Βελτιστοποίηση παλμών δυαδικού ελέγχου για κβαντικά συστήματα. https://github.com/xinyufei/Quantum-Control-qutip, 2022.
https://github.com/xinyufei/Quantum-Control-qutip

[86] Patrick Rebentrost και Frank K Wilhelm. Βέλτιστος έλεγχος qubit που διαρρέει. Physical Review B, 79 (6): 060507, 2009. 10.1103/physrevb.79.060507.
https: / / doi.org/ 10.1103 / physrevb.79.060507

Αναφέρεται από

[1] Christiane P. Koch, Ugo Boscain, Tommaso Calarco, Gunther Dirr, Stefan Filipp, Steffen J. Glaser, Ronnie Kosloff, Simone Montangero, Thomas Schulte-Herbrüggen, Dominique Sugny και Frank K. Wilhelm, «Κβαντικός βέλτιστος έλεγχος σε κβαντικές τεχνολογίες. Στρατηγική έκθεση για την τρέχουσα κατάσταση, τα οράματα και τους στόχους για την έρευνα στην Ευρώπη». arXiv: 2205.12110.

Οι παραπάνω αναφορές είναι από SAO / NASA ADS (τελευταία ενημέρωση επιτυχώς 2023-01-09 09:00:40). Η λίστα μπορεί να είναι ελλιπής, καθώς δεν παρέχουν όλοι οι εκδότες τα κατάλληλα και πλήρη στοιχεία αναφοράς.

On Η υπηρεσία παραπομπής του Crossref δεν βρέθηκαν δεδομένα σχετικά με την αναφορά έργων (τελευταία προσπάθεια 2023-01-09 09:00:38).

Αυτό το Βιβλίο δημοσιεύεται στο Quantum στο πλαίσιο του Creative Commons Attribution 4.0 Διεθνής (CC BY 4.0) άδεια. Τα πνευματικά δικαιώματα παραμένουν στους κατόχους των πρωτότυπων δικαιωμάτων πνευματικής ιδιοκτησίας όπως οι δημιουργοί ή τα ιδρύματά τους

SEO Powered Content & PR Distribution. Ενισχύστε σήμερα.
Platoblockchain. Web3 Metaverse Intelligence. Ενισχύθηκε η γνώση. Πρόσβαση εδώ.
πηγή: https://quantum-journal.org/papers/q-2023-01-04-892/

Σφραγίδα ώρας: Ιανουάριος 4, 2023

Σφραγίδα ώρας: 16 Φεβρουαρίου 2023

Βελτιστοποίηση παλμών δυαδικού ελέγχου για κβαντικά συστήματα

Αναδημοσίευση από τον Πλάτωνα

Περίληψη

Δημοφιλή περίληψη

► Δεδομένα BibTeX

► Αναφορές

Αναφέρεται από

Περισσότερα από Quantum Journal

Κβαντοποίηση σεισμών

Το θεώρημα διατήρησης ενέργειας και διακύμανσης είναι ασύμβατα για κβαντική εργασία

Λειτουργική ερμηνεία των μητρών κενού και διεργασίας για πανομοιότυπα σωματίδια

Μια πλήρης και λειτουργική θεωρία πόρων της ευκρίνειας μέτρησης

Βελτιστοποίηση μεταβλητών κβαντικών αλγορίθμων με qBang: Συνδυάζοντας αποτελεσματικά τη μέτρηση και την ορμή για την πλοήγηση σε επίπεδα ενεργειακά τοπία

Πυκνότητες ενέργειας στην κβαντική μηχανική

Τοπική Πιθανοτική Αποκωδικοποίηση Κβαντικού Κώδικα

Επίλυση προβλημάτων ανιχνευτή ενός φωτονίου

Συμβολόμετρα και ρολόγια διαφορικών ατόμων με κβαντική ενίσχυση με εναλλαγή συμπίεσης σπιν

Πειραματική επικοινωνία μέσω υπέρθεσης κβαντικών καναλιών

Καθαριστική τηλεμεταφορά

Σχετικά με μας

Κάθετη αναζήτηση & Ai

Πλατφόρμα

Μείνετε συνδεδεμένοι

Λογαριασμός