Προσομοίωση θεωριών μετρητών με μεταβλητές κβαντικές ιδιολύτες σε υπεραγώγιμες κοιλότητες μικροκυμάτων

Προσομοίωση θεωριών μετρητών με μεταβλητές κβαντικές ιδιολύτες σε υπεραγώγιμες κοιλότητες μικροκυμάτων

Χρονική σήμανση: 23 Οκτωβρίου 2023 12:17 μ.μ.

Jinglei Zhang1,2, Ράιαν Φέργκιουσον1,2, Στέφαν Κουν3, Jan F. Haase1,2,4, CM Wilson1,5, Καρλ Γιάνσεν6, να Christine A. Muschik1,2,7

1Institute for Quantum Computing, University of Waterloo, Waterloo, Ontario N2L 3G1, Canada
2Τμήμα Φυσικής και Αστρονομίας, Πανεπιστήμιο του Waterloo, Waterloo, Ontario N2L 3G1, Καναδάς
3Υπολογιστικό Κέντρο Έρευνας Επιστήμης και Τεχνολογίας, Ινστιτούτο Κύπρου, οδός Καβάφη 20, 2121 Λευκωσία, Κύπρος
4Ινστιτούτο Θεωρητικής Φυσικής και IQST, Universität Ulm, Albert-Einstein-Allee 11, D-89069 Ulm, Γερμανία
5Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών, Πανεπιστήμιο του Waterloo, Waterloo, Ontario N2L 3G1, Καναδάς
6NIC, DESY Zeuthen, Platanenallee 6, 15738 Zeuthen, Γερμανία
7Perimeter Institute for Theoretical Physics, Waterloo, Οντάριο N2L 2Y5, Καναδάς

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

Περίληψη

Οι βελτιωμένες κβαντικές μέθοδοι υπολογιστών είναι πολλά υποσχόμενοι υποψήφιοι για την επίλυση επί του παρόντος δυσεπίλυτων προβλημάτων. Θεωρούμε εδώ έναν μεταβλητό κβαντικό ιδιολύτη (VQE), ο οποίος εκχωρεί δαπανηρές προετοιμασίες και μετρήσεις κατάστασης στο κβαντικό υλικό, ενώ οι κλασσικές τεχνικές βελτιστοποίησης καθοδηγούν το κβαντικό υλικό για να δημιουργήσει μια επιθυμητή κατάσταση στόχο. Σε αυτή την εργασία, προτείνουμε ένα βοσονικό VQE χρησιμοποιώντας υπεραγώγιμες κοιλότητες μικροκυμάτων, ξεπερνώντας τον τυπικό περιορισμό ενός μικρού χώρου Hilbert όταν το VQE βασίζεται σε qubit. Η εξεταζόμενη πλατφόρμα επιτρέπει ισχυρές μη γραμμικότητες μεταξύ των τρόπων λειτουργίας φωτονίων, οι οποίες είναι εξαιρετικά προσαρμόσιμες και μπορούν να συντονιστούν in situ, δηλαδή κατά τη διάρκεια πειραμάτων που εκτελούνται. Ως εκ τούτου, η πρότασή μας επιτρέπει την πραγματοποίηση ενός ευρέος φάσματος βοσονικών καταστάσεων ansatz και επομένως είναι ιδιαίτερα χρήσιμη κατά την προσομοίωση μοντέλων που περιλαμβάνουν βαθμούς ελευθερίας που δεν μπορούν απλά να αντιστοιχιστούν σε qubits, όπως θεωρίες μετρητών, που περιλαμβάνουν στοιχεία που απαιτούν απεριόριστες διαστάσεις Hilbert χώρους. Ως εκ τούτου, προτείνουμε να εφαρμοστεί πειραματικά αυτό το μποζονικό VQE στο μοντέλο U(1) Higgs, συμπεριλαμβανομένου ενός τοπολογικού όρου, ο οποίος γενικά εισάγει ένα πρόβλημα πρόσημου στο μοντέλο, καθιστώντας το δυσεπίλυτο με τις συμβατικές μεθόδους Monte Carlo.

Simulating gauge theories with variational quantum eigensolvers in superconducting microwave cavities PlatoBlockchain Data Intelligence. Vertical Search. Ai.

Δημοφιλή περίληψη

Οι θεωρίες μετρητών αποτελούν θεμελιώδες μέρος της σύγχρονης φυσικής, ειδικότερα αποτελούν τη θεωρητική βάση του Καθιερωμένου Μοντέλου, που είναι η καλύτερη περιγραφή που έχουμε μέχρι σήμερα για τα στοιχειώδη σωματίδια και τις αλληλεπιδράσεις τους, εκτός από τη βαρύτητα. Μια σημαντική επιτυχία του Καθιερωμένου Μοντέλου είναι ο μηχανισμός Higgs, ο οποίος εξηγεί πώς τα μποζόνια μετρητή αποκτούν τις μάζες τους. Αυτό επιβεβαιώθηκε πειραματικά από την ανακάλυψη του σωματιδίου Higgs που ανακοινώθηκε το 2013 στο CERN. Καθώς οι θεωρίες μετρητών είναι κβαντικές θεωρίες, οι κβαντικοί υπολογιστές προσφέρουν μια συναρπαστική ευκαιρία να τις κατανοήσουμε πιο βαθιά από ό,τι μπορέσαμε να κάνουμε μέχρι τώρα.

Σε αυτή την εργασία, προτείνουμε τη χρήση φωτονίων σε υπεραγώγιμες κοιλότητες μικροκυμάτων ως μια νέα κβαντική πλατφόρμα για τη μελέτη των θεωριών μετρητών. Ενώ πολλές πλατφόρμες κβαντικών υπολογιστών βασίζονται σε qubits, τα οποία έχουν δύο διαθέσιμες καταστάσεις, τα φωτόνια σε μια κοιλότητα μικροκυμάτων είναι ένα σύστημα υψηλότερων διαστάσεων που μπορεί να αξιοποιηθεί για τον υπολογισμό. Αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό επειδή τα μποσονικά πεδία έχουν εγγενώς στοιχεία υψηλών διαστάσεων και οι πρόσφατες τεχνολογικές εξελίξεις μας προσφέρουν εξαιρετικό επίπεδο ελέγχου και ποικιλία αλληλεπιδράσεων μεταξύ των φωτονίων μικροκυμάτων.

Η θεωρία που επιλέγουμε να μελετήσουμε ονομάζεται μοντέλο U(1) Higgs με τοπολογικό όρο. Αυτή η θεωρία περιέχει πλούσια και εμβληματική φυσική που προσομοιώνουμε μέσω ενός υβριδικού κβαντικού-κλασικού αλγόριθμου που ονομάζεται Variational Quantum Eigensolver (VQE). Αυτό το πρωτόκολλο χρησιμοποιεί την κβαντική πλατφόρμα, στην περίπτωσή μας την κοιλότητα μικροκυμάτων, για να εκτελέσει αξιολογήσεις που είναι κλασικά σκληρές και έναν κλασικό υπολογιστή για να εκτελέσει μια βελτιστοποίηση παραλλαγών που είναι ανθεκτική σε σφάλματα. Δείχνουμε ότι ένα VQE είναι σε θέση να υπολογίσει τη χαμηλότερη ενεργειακή κατάσταση του μοντέλου για μια σειρά παραμέτρων, επιτρέποντάς μας να μελετήσουμε διαφορετικές φάσεις του συστήματος που έχουν ποιοτικά διαφορετική συμπεριφορά.

Συζητάμε λεπτομερώς και δείχνουμε ότι ο κβαντικός αλγόριθμος που αναπτύξαμε είναι πειραματικά προσβάσιμος, μελετά μια θεωρία μετρητών που δεν θα ήταν προσβάσιμη μόνο με κλασικές μεθόδους και ανοίγει πολλές νέες δυνατότητες για περαιτέρω ανάπτυξη κβαντικών προσομοιώσεων για θεωρίες μετρητών.

► Δεδομένα BibTeX

► Αναφορές

[1] Ε. Farhi, J. Goldstone, and S. Gutmann. «Ένας κβαντικός αλγόριθμος βελτιστοποίησης κατά προσέγγιση» (2014). arXiv:1411.4028.
arXiv: 1411.4028

[2] JR McClean, J. Romero, R. Babbush και Α. Aspuru-Guzik. «Η θεωρία των μεταβλητών υβριδικών κβαντικών-κλασικών αλγορίθμων». New J. Phys. 18, 023023 (2016).
https:/​/​doi.org/​10.1088/​1367-2630/​18/​2/​023023

[3] J. Preskill. «Κβαντικός Υπολογισμός στην εποχή NISQ και πέρα». Quantum 2, 79 (2018).
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2018-08-06-79

[4] M. Cerezo, A. Arrasmith, R. Babbush, SC Benjamin, S. Endo, K. Fujii, JR McClean, K. Mitarai, X. Yuan, L. Cincio και PJ Coles. «Μεταβλητοί κβαντικοί αλγόριθμοι». Nat. Σεβ. Phys. 3, 625–644 (2021).
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s42254-021-00348-9

[5] C. Muschik, M. Heyl, E. Martinez, T. Monz, P. Schindler, B. Vogell, Marcello Dalmonte, P. Hauke, R. Blatt και P. Zoller. "Θεωρίες μετρητών πλέγματος U(1) Wilson σε ψηφιακούς κβαντικούς προσομοιωτές". New J. Phys. 19, 103020 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1088 / 1367-2630 / aa89ab

[6] A. Kandala, A. Mezzacapo, K. Temme, M. Takita, M. Brink, JM Chow και JM Gambetta. «Αποτελεσματική μεταβλητή κβαντική ιδιολύτρια για μικρά μόρια και κβαντικούς μαγνήτες». Nature 549, 242 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1038 / nature23879

[7] C. Kokail, C. Maier, R. van Bijnen, T. Brydges, MK Joshi, P. Jurcevic, CA Muschik, P. Silvi, R. Blatt, CF Roos και P. Zoller. «Αυτοεπαληθευόμενη μεταβλητή κβαντική προσομοίωση μοντέλων πλέγματος». Nature 569, 355–360 (2019).
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41586-019-1177-4

[8] N. Klco, EF Dumitrescu, AJ McCaskey, TD Morris, RC Pooser, M. Sanz, E. Solano, P. Lougovski και MJ Savage. «Κβαντικός-κλασικός υπολογισμός της δυναμικής του μοντέλου Schwinger με χρήση κβαντικών υπολογιστών». Phys. Απ. Α 98, 032331 (2018).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.98.032331

[9] A. Mezzacapo, E. Rico, C. Sabín, I. Egusquiza, L. Lamata, and E. Solano. «Θεωρίες μετρητών πλέγματος μη-Αβελιανού SU(2) σε υπεραγώγιμα κυκλώματα». Phys. Αναθ. Lett. 115, 240502 (2015).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.115.240502

[10] Β. Yang, Η. Sun, R. Ott, Η.-Υ. Wang, TV Zache, JC Halimeh, Z.-S. Yuan, P. Hauke ​​και J.-W. Τηγάνι. «Παρατήρηση της αναλλοίωτης μέτρησης σε έναν κβαντικό προσομοιωτή Bose-Hubbard 71 θέσεων». Nature 587, 392–396 (2020).
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41586-020-2910-8

[11] N. Klco, MJ Savage και JR Stryker. «Η θεωρία πεδίου SU(2) μη-Αβελιανού μετρητή σε μια διάσταση σε ψηφιακούς κβαντικούς υπολογιστές». Phys. Αναθ. Δ 101, 074512 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevD.101.074512

[12] YY Atas, J. Zhang, R. Lewis, A. Jahanpour, JF Haase και CA Muschik. «Αδρόνια SU(2) σε κβαντικό υπολογιστή μέσω μιας μεταβλητής προσέγγισης». Nat. Commun. 12, 6499 (2021).
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41467-021-26825-4

[13] L. Lumia, P. Torta, GB Mbeng, GE Santoro, E. Ercolessi, M. Burrello και MM Wauters. "Δισδιάστατη $mathbb{Z}_{2}$ Θεωρία μετρητή πλέγματος σε βραχυπρόθεσμο κβαντικό προσομοιωτή: Μεταβλητή κβαντική βελτιστοποίηση, περιορισμός και τοπολογική τάξη". PRX Quantum 3, 020320 (2022).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PRXQuantum.3.020320

[14] Ζ.-Υ. Zhou, G.-X. Su, JC Halimeh, R. Ott, H. Sun, P. Hauke, B. Yang, Z.-S. Yuan, J. Berges και J.-W. Τηγάνι. «Δυναμική θερμικοποίησης μιας θεωρίας μετρητή σε έναν κβαντικό προσομοιωτή». Science 377, 311–314 (2022).
https://doi.org/​10.1126/​science.abl6277

[15] CWS Chang, M. Simoen, J. Aumentado, C. Sabín, P. Forn-Díaz, AM Vadiraj, F. Quijandría, G. Johansson, I. Fuentes και CM Wilson. «Δημιουργία πολύτροπων εμπλεκόμενων μικροκυμάτων με υπεραγώγιμη παραμετρική κοιλότητα». Phys. Rev. App. 10, 044019 (2018).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevApplied.10.044019

[16] H. Alaeian, CWS Chang, MV Moghaddam, CM Wilson, E. Solano και E. Rico. «Δημιουργία δυναμικών μετρητή πλέγματος στο κύκλωμα QED: Η μποζονική σκάλα Creutz». Phys. Αναθ. Α 99, 053834 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.99.053834

[17] CWS Chang, C. Sabín, P. Forn-Díaz, F. Quijandría, AM Vadiraj, I. Nsanzineza, G. Johansson και CM Wilson. «Παρατήρηση της αυθόρμητης παραμετρικής πτώσης-μετατροπής τριών φωτονίων σε μια υπεραγώγιμη παραμετρική κοιλότητα». Phys. Αναθ. Χ 10, 011011 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.10.011011

[18] JS Hung, JH Busnaina, CS Chang, A. Vadiraj, I. Nsanzineza, E. Solano, H. Alaeian, E. Rico, and C. Wilson. «Κβαντική προσομοίωση της σκάλας Bosonic Creutz με παραμετρική κοιλότητα». Phys. Αναθ. Lett. 127, 100503 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.127.100503

[19] Α. Vrajitoarea, Z. Huang, P. Groszkowski, J. Koch, and AA Houck. «Κβαντικός έλεγχος ενός ταλαντωτή με χρήση διεγερμένης μη γραμμικότητας Josephson». Nat. Phys. 16, 211–217 (2020).
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41567-019-0703-5

[20] T. Sulejmanpasic και C. Gattringer. «Θεωρίες μετρητών Αβελιανών στο πλέγμα: $theta$-Όροι και συμπαγής θεωρία μετρητή με (έξω) μονοπόλια». Nucl. Phys. Β 943, 114616 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1016 / j.nuclphysb.2019.114616

[21] C. Gattringer, D. Göschl, and T. Sulejmanpašić. "Διπλή προσομοίωση του μοντέλου Higgs 2d U(1) gauge σε τοπολογική γωνία $theta = pi$: Συμπεριφορά κρίσιμου τελικού σημείου". Nucl. Phys. Β 935, 344–364 (2018).
https: / / doi.org/ 10.1016 / j.nuclphysb.2018.08.017

[22] D. Göschl, C. Gattringer, and T. Sulejmanpasic. «Το κρίσιμο τελικό σημείο στο μοντέλο 2-d U(1) Gauge-Higgs σε τοπολογική γωνία $theta=pi$». PoS LATTICE2018, 226 (2018).
https: / / doi.org/ 10.22323 / 1.334.0226

[23] S. Dar. "The Neutron EDM in the SM: A Review" (2000). arXiv:hep-ph/​0008248.
arXiv:hep-ph/0008248

[24] M. Pospelov και A. Ritz. «Ηλεκτρικές διπολικές ροπές ως ανιχνευτές νέας φυσικής». Αννα. Phys. 318, 119 (2005).
https: / / doi.org/ 10.1016 / j.aop.2005.04.002

[25] AG Cohen, D. Kaplan, and A. Nelson. «Πρόοδος στην ηλεκτροαδύναμη βαρυογένεση». Αννα. Rev. Nucl. Μέρος. Sci. 43, 27-70 (1993).
https://doi.org/​10.1146/​annurev.ns.43.120193.000331

[26] I. Ichinose και T. Matsui. «Θεωρία μετρητή πλέγματος για τη φυσική συμπυκνωμένης ύλης: η σιδηρομαγνητική υπεραγωγιμότητα ως παράδειγμά της». Mod. Phys. Κάτοικος της Λατβίας. Β 28, 1430012 (2014).
https: / / doi.org/ 10.1142 / s0217984914300129

[27] Z. Komargodski, A. Sharon, R. Thorngren και X. Zhou. «Σχόλια για τα μοντέλα Abelian Higgs και επίμονη παραγγελία». SciPost Phys. 6, 3 (2019).
https: / / doi.org/ 10.21468 / SciPostPhys.6.1.003

[28] S. Coleman. «Περισσότερα για το τεράστιο μοντέλο Schwinger». Annals of Physics 101, 239–267 (1976).
https:/​/​doi.org/​10.1016/​0003-4916(76)90280-3

[29] Γ. Αδάμ. «Μεγάλο μοντέλο Σβίνγκερ στη θεωρία μαζικής διαταραχής». Αννα. Phys. 259, 1 - 63 (1997).
https: / / doi.org/ 10.1006 / aphy.1997.5697

[30] TMR Byrnes, P. Sriganesh, RJ Bursill και CJ Hamer. «Προσέγγιση ομάδας επανακανονικοποίησης μήτρας πυκνότητας στο μαζικό μοντέλο Schwinger». Phys. Αναθ. Δ 66, 013002 (2002).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevD.66.013002

[31] B. Buyens, S. Montangero, J. Haegeman, F. Verstraete, and K. Van Acoleyen. Προσέγγιση πεπερασμένης αναπαράστασης θεωριών μετρητών πλέγματος στο όριο συνεχούς με δίκτυα τανυστών. Phys. Απ. Δ 95, 094509 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevD.95.094509

[32] TV Zache, N. Mueller, JT Schneider, F. Jendrzejewski, J. Berges και P. Hauke. «Δυναμικές τοπολογικές μεταβάσεις στο ογκώδες μοντέλο schwinger με όρο ${theta}$». Phys. Αναθ. Lett. 122, 050403 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.122.050403

[33] L. Funcke, K. Jansen, and S. Kühn. «Τοπολογική δομή κενού του μοντέλου schwinger με καταστάσεις προϊόντος μήτρας». Phys. Αναθ. Δ 101, 054507 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevD.101.054507

[34] M. Anosova, C. Gattringer, D. Göschl, T. Sulejmanpasic, and P. Törek. «Τοπολογικοί όροι στις θεωρίες πεδίου αβελιανού πλέγματος». PoS LATTICE2019, 082 (2019).
https: / / doi.org/ 10.22323 / 1.363.0082

[35] D. Göschl. «Διπλή προσομοίωση του μοντέλου Schwinger χωρίς μάζα πλέγματος με τοπολογικό όρο και μη μηδενικό χημικό δυναμικό». EPJ Web Conf. 175, 07002 (2018).
https://doi.org/​10.1051/​epjconf/​201817507002

[36] Α. Kan, L. Funcke, S. Kühn, L. Dellantonio, J. Zhang, JF Haase, CA Muschik, and K. Jansen. «Διερεύνηση ενός $(3+1)mathrm{D}$ τοπολογικού όρου $theta$ στη διατύπωση Hamiltonian των θεωριών μετρητών πλέγματος για κβαντικές και κλασικές προσομοιώσεις». Phys. Αναθ. Δ 104, 034504 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevD.104.034504

[37] E. Fradkin και SH Shenker. «Διαγράμματα φάσεων των θεωριών μετρητών πλέγματος με πεδία Higgs». Phys. Rev. D 19, 3682 (1979).
https: / / doi.org/ 10.1103 / physrevd.19.3682

[38] DRT Jones, J. Kogut και DK Sinclair. «Ηλεκτροδυναμική του επίπεδου μοντέλου: Το διάγραμμα φάσεων, το όριο συνεχούς και το φάσμα μάζας του». Phys. Rev. D 19, 1882–1905 (1979).
https: / / doi.org/ 10.1103 / physrevd.19.1882

[39] D. González-Cuadra, E. Zohar και JI Cirac. «Κβαντική προσομοίωση της θεωρίας μετρητή πλέγματος Abelian-Higgs με υπερψυχρά άτομα». New J. Phys. 19, 063038 (2017).
https:/​/​doi.org/​10.1088/​1367-2630/​aa6f37

[40] F. Verstraete, V. Murg, and J. Cirac. «Καταστάσεις προϊόντος μήτρας, καταστάσεις προβαλλόμενων μπερδεμένων ζευγών και μέθοδοι ομάδων μεταβλητής επανακανονικοποίησης για συστήματα κβαντικής περιστροφής». Adv. Phys. 57, 143–224 (2008).
https: / / doi.org/ 10.1080 / 14789940801912366

[41] U. Schollwöck. «Η ομάδα επανακανονικοποίησης μήτρας πυκνότητας στην εποχή του προϊόντος μήτρας». Αννα. Phys. 326, 96 (2011).
https: / / doi.org/ 10.1016 / j.aop.2010.09.012

[42] R. Orús. «Μια πρακτική εισαγωγή στα δίκτυα τανυστών: καταστάσεις προϊόντος μήτρας και καταστάσεις εμπλοκής ζεύγους προβολής». Αννα. Phys. 349, 117 – 158 (2014).
https: / / doi.org/ 10.1016 / j.aop.2014.06.013

[43] S. Coleman. «Οι χρήσεις των Instantons». Στο A. Zichichi, εκδότης, The Whys of Subnuclear Physics. Σελίδες 805–941. Η υποπυρηνική σειρά. Springer US, Boston, MA (1979).
https:/​/​doi.org/​10.1007/​978-1-4684-0991-8_16

[44] CJ Hamer, Z. Weihong και J. Oitmaa. «Επεκτάσεις σειράς για το ογκώδες μοντέλο schwinger στη θεωρία του πλέγματος του Χαμιλτονίου». Phys. Rev. D 56, 55-67 (1997).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevD.56.55

[45] MC Bañuls, K. Cichy, K. Jansen και JI Cirac. «Το φάσμα μάζας του μοντέλου schwinger με καταστάσεις προϊόντος μήτρας». J. High Energy Phys. 2013, 158 (2013).
https: / / doi.org/ 10.1007 / JHEP11 (2013) 158

[46] EA Martinez, CA Muschik, P. Schindler, D. Nigg, A. Erhard, M. Heyl, P. Hauke, M. Dalmonte, T. Monz, P. Zoller, and R. Blatt. «Δυναμική σε πραγματικό χρόνο των θεωριών μετρητών πλέγματος με έναν κβαντικό υπολογιστή λίγων qubit». Nature 534, 516–519 (2016).
https: / / doi.org/ 10.1038 / nature18318

[47] Γ. Βέντιν. «Κβαντική επεξεργασία πληροφοριών με υπεραγώγιμα κυκλώματα: μια ανασκόπηση». Rep. Prog. Phys. 80, 106001 (2017).
https:/​/​doi.org/​10.1088/​1361-6633/​aa7e1a

[48] P. Krantz, M. Kjaergaard, F. Yan, TP Orlando, S. Gustavsson και WD Oliver. «Οδηγός ενός κβαντικού μηχανικού για υπεραγώγιμα qubits». App. Phys. Αναθ. 6, 021318 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1063 / 1.5089550

[49] A. Blais, AL Grimsmo, SM Girvin και A. Wallraff. «Κβαντική ηλεκτροδυναμική κυκλώματος». Rev. Mod. Phys. 93, 025005 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.93.025005

[50] D. Paulson, L. Dellantonio, JF Haase, A. Celi, A. Kan, A. Jena, C. Kokail, R. van Bijnen, K. Jansen, P. Zoller και CA Muschik. "Προομοίωση 2D εφέ σε θεωρίες μετρητών πλέγματος σε κβαντικό υπολογιστή". PRX Quantum 2, 030334 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PRXQuantum.2.030334

[51] CWS Chang. «Παραμετρικές αλληλεπιδράσεις δύο φωτονίων και τριών φωτονίων σε υπεραγώγιμα κυκλώματα μικροκυμάτων». Διδακτορική διατριβή. Πανεπιστήμιο του Βατερλώ. (2019). url: http://hdl.handle.net/​10012/​14892.
http: // hdl.handle.net/ 10012 / 14892

[52] N. Frattini, U. Vool, S. Shankar, A. Narla, K. Sliwa, and M. Devoret. “Στοιχείο δίπολου μίξης Josephson 3 κυμάτων”. App. Phys. Κάτοικος της Λατβίας. 110, 222603 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1063 / 1.4984142

[53] E. Knill, R. Laflamme και GJ Milburn. «Ένα σχήμα για αποτελεσματικούς κβαντικούς υπολογισμούς με γραμμική οπτική». Nature 409, 46–52 (2001).
https: / / doi.org/ 10.1038 / 35051009

[54] P. Kok, WJ Munro, K. Nemoto, TC Ralph, JP Dowling και GJ Milburn. «Γραμμικός οπτικός κβαντικός υπολογισμός με φωτονικά qubits». Rev. Mod. Phys. 79, 135–174 (2007).
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.79.135

[55] I. Bloch, J. Dalibard, and S. Nascimbene. «Κβαντικές προσομοιώσεις με υπερψυχρά κβαντικά αέρια». Nat. Phys. 8, 267–276 (2012).
https: / / doi.org/ 10.1038 / nphys2259

[56] AA Houck, HE Türeci και J. Koch. «Κβαντική προσομοίωση σε τσιπ με υπεραγώγιμα κυκλώματα». Nat. Phys. 8, 292–299 (2012).
https: / / doi.org/ 10.1038 / nphys2251

[57] E. Zohar και B. Reznik. «Περιορισμός και δικτυωτοί σωλήνες κβαντικής-ηλεκτροδυναμικής ηλεκτρικής ροής προσομοιωμένοι με υπερψυχρά άτομα». Phys. Αναθ. Lett. 107, 275301 (2011).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.107.275301

[58] D. Yang, GS Giri, M. Johanning, C. Wunderlich, P. Zoller και P. Hauke. "Αναλογική κβαντική προσομοίωση $(1+1)$-διαστάσεων πλέγματος qed με παγιδευμένα ιόντα". Phys. Α' 94, 052321 (2016).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.94.052321

[59] R. Ott, T. Zache, F. Jendrzejewski και J. Berges. «Κλιμακόμενος Κβαντικός Προσομοιωτής Ψυχρού Ατόμου για Δισδιάστατο QED». Phys. Αναθ. Lett. 127, 130504 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.127.130504

[60] A. Grimm, N. Frattini, S. Puri, S. Mundhada, S. Touzard, M. Mirrahimi, S. Girvin, S. Shankar και M. Devoret. «Σταθεροποίηση και λειτουργία qubit kerr-cat». Nature 584, 205–209 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1038 / s41586-020-2587-z

[61] W.-L. Φαγητό. “über systeme von linearen partiellen differential-gleichungen erster ordnung”. Μαθηματικά. Αννα. 117, 98 (1940).
https: / / doi.org/ 10.1142 / 9789812776921_0005

[62] GM Huang, TJ Tarn και JW Clark. «Σχετικά με τη δυνατότητα ελέγχου των κβαντομηχανικών συστημάτων». J. Math. Phys. 24, 2608-2618 (1983).
https: / / doi.org/ 10.1063 / 1.525634

[63] JM Gambetta, JM Chow και M. Steffen. «Δημιουργία λογικών qubits σε ένα υπεραγώγιμο κβαντικό υπολογιστικό σύστημα». Npj Quantum Inf. 3, 1–7 (2017).
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41534-016-0004-0

[64] CS Wang, JC Curtis, BJ Lester, Y. Zhang, YY Gao, J. Freeze, VS Batista, PH Vaccaro, IL Chuang, L. Frunzio, L. Jiang, SM Girvin και RJ Schoelkopf. «Αποτελεσματική δειγματοληψία πολλαπλών φωτονίων μοριακών δονικών φασμάτων σε υπεραγώγιμο μποζονικό επεξεργαστή». Phys. Αναθ. Χ 10, 021060 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.10.021060

[65] M. Esposito, A. Ranadive, L. Planat, and N. Roch. «Προοπτική για τους παραμετρικούς ενισχυτές μικροκυμάτων κινουμένων κυμάτων». Appl. Phys. Κάτοικος της Λατβίας. 119, 120501 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1063 / 5.0064892

[66] MP da Silva, D. Bozyigit, A. Wallraff και A. Blais. «Σχήματα για την παρατήρηση συναρτήσεων συσχέτισης φωτονίων σε κύκλωμα QED με γραμμικούς ανιχνευτές». Phys. Αναθ. Α 82, 043804 (2010).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.82.043804

[67] C. Eichler, D. Bozyigit, and A. Wallraff. «Χαρακτηρισμός της κβαντικής ακτινοβολίας μικροκυμάτων και η εμπλοκή της με υπεραγώγιμα qubits χρησιμοποιώντας γραμμικούς ανιχνευτές». Phys. Αναθ. Α 86, 032106 (2012).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.86.032106

[68] Z. Chen, J. Kelly, C. Quintana, R. Barends, B. Campbell, Y. Chen, B. Chiaro, A. Dunsworth, AG Fowler, E. Lucero, E. Jeffrey, A. Megrant, J. Mutus , M. Neeley, C. Neill, PJJ O'Malley, P. Roushan, D. Sank, A. Vainsencher, J. Wenner, TC White, AN Korotkov και JM Martinis. «Μέτρηση και καταστολή της διαρροής κβαντικής κατάστασης σε υπεραγώγιμο qubit». Phys. Αναθ. Lett. 116, 020501 (2016).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.116.020501

[69] Μ. Kjaergaard, ΜΕ Schwartz, J. Braumüller, Ρ. Krantz, JI-J. Wang, S. Gustavsson και WD Oliver. «Υπεραγώγιμα Qubits: Τρέχουσα κατάσταση παιχνιδιού». Annual Review of Condensed Matter Physics 11, 369–395 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1146 / annurev-conmatphys-031119-050605

[70] L. Acerbi και W. Ji. «Πρακτική bayesian βελτιστοποίηση για προσαρμογή μοντέλου με bayesian προσαρμοστική άμεση αναζήτηση». Στο I. Guyon, UV Luxburg, S. Bengio, H. Wallach, R. Fergus, S. Vishwanathan και R. Garnett, εκδότες, Advances in Neural Information Processing Systems 30. Σελίδες 1836–1846. Curran Associates, Inc. (2017).

[71] C. Audet και JE Dennis. "Πλέγμα προσαρμοστικοί αλγόριθμοι άμεσης αναζήτησης για περιορισμένη βελτιστοποίηση". SIAM J. Optim. 17, 188–217 (2006).
https: / / doi.org/ 10.1137 / 040603371

[72] PI Frazier. "Ένα σεμινάριο για τη βελτιστοποίηση bayesian" (2018). arXiv:1807.02811.
arXiv: 1807.02811

[73] J. Heitger. «Αριθμητικές προσομοιώσεις μοντέλων μετρητή-Higgs στο πλέγμα». Διδακτορική διατριβή. Westfälische Wilhelms-Universität Münster. (1997). url: https://www.uni-muenster.de/​Physik.TP/​archive/​fileadmin/​Arbeiten/​heitger_dr.pdf.
https://www.uni-muenster.de/​Physik.TP/​archive/​fileadmin/​Arbeiten/​heitger_dr.pdf

[74] T. Sulejmanpasic, D. Göschl, and C. Gattringer. "Πρώτες προσομοιώσεις αρχών $1+1mathrm{D}$ κβαντικών θεωριών πεδίου σε ${theta}={pi}$ και αλυσίδες spin". Phys. Αναθ. Lett. 125, 201602 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.125.201602

[75] F. Verstraete, D. Porras, and JI Cirac. «Ομάδα επανακανονικοποίησης μήτρας πυκνότητας και περιοδικές οριακές συνθήκες: Μια προοπτική κβαντικής πληροφορίας». Phys. Αναθ. Lett. 93, 227205 (2004).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.93.227205

[76] MC Bañuls, K. Cichy, JI Cirac, K. Jansen και S. Kühn. «Μεταβάσεις φάσης που προκαλούνται από πυκνότητα στο μοντέλο Schwinger: Μια μελέτη με καταστάσεις προϊόντος μήτρας». Phys. Αναθ. Lett. 118, 071601 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.118.071601

[77] P. Sala, T. Shi, S. Kühn, MC Bañuls, E. Demler και JI Cirac. «Μελέτη μεταβλητών θεωριών μετρητών πλέγματος u(1) και su(2) με γκαουσιανές καταστάσεις σε διαστάσεις 1+1». Phys. Απ. Δ 98, 034505 (2018).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevD.98.034505

[78] MC Bañuls και K. Cichy. «Επισκόπηση νέων μεθόδων για τις θεωρίες μετρητών πλέγματος». Rep. Prog. Phys. 83, 024401 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1088 / 1361-6633 / ab6311

[79] D. González-Cuadra, TV Zache, J. Carrasco, B. Kraus και P. Zoller. «Αποτελεσματική κβαντική προσομοίωση υλικού μη-Αβελιανών θεωριών μετρητών με Qudits σε πλατφόρμες Rydberg». Phys. Αναθ. Lett. 129, 160501 (2022).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.129.160501

[80] A. Ciavarella, N. Klco, και MJ Savage. "Trailhead για κβαντική προσομοίωση της θεωρίας μετρητών πλέγματος SU(3) Yang-Mills στην τοπική πολλαπλή βάση". Phys. Απ. Δ 103, 094501 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevD.103.094501

[81] JF Haase, L. Dellantonio, Α. Celi, D. Paulson, Α. Kan, Κ. Jansen και CA Muschik. «Μια αποδοτική προσέγγιση πόρων για κβαντικές και κλασικές προσομοιώσεις θεωριών μετρητών στη σωματιδιακή φυσική». Quantum 5, 393 (2021).
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2021-02-04-393

[82] MC Bañuls, R. Blatt, J. Catani, A. Celi, JI Cirac, M. Dalmonte, L. Fallani, K. Jansen, M. Lewenstein, S. Montangero, CA Muschik, B. Reznik, E. Rico, L Tagliacozzo, Κ. Van Acoleyen, F. Verstraete, U.-J. Wiese, Μ. Wingate, J. Zakrzewski και Ρ. Zoller. "Προομοίωση θεωριών μετρητών πλέγματος εντός κβαντικών τεχνολογιών". The European Physical Journal D 74, 165 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1140 / epjd / e2020-100571-8

[83] Ε. Ζοχάρ. "Κβαντική προσομοίωση θεωριών μετρητών πλέγματος σε περισσότερες από μία διαστάσεις - απαιτήσεις, προκλήσεις και μέθοδοι". Philos. μτφρ., Μαθ. φυσ. αγγλ. sci. 380, 20210069 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1098 / rsta.2021.0069

[84] V. Kasper, G. Juzeliūnas, M. Lewenstein, F. Jendrzejewski και E. Zohar. «Από το μοντέλο Jaynes–Cummings στις μη αβελιανές θεωρίες μετρητών: Μια ξενάγηση για τον κβαντικό μηχανικό». New Journal of Physics 22, 103027 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1088 / 1367-2630 / abb961

[85] H. Riechert, JC Halimeh, V. Kasper, L. Bretheau, E. Zohar, P. Hauke, and F. Jendrzejewski. «Μηχανική μιας θεωρίας μετρητή πλέγματος U(1) σε κλασικά ηλεκτρικά κυκλώματα». Phys. Απ. Β 105, 205141 (2022).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevB.105.205141

[86] Y. Kuno, S. Sakane, K. Kasamatsu, I. Ichinose, and T. Matsui. «Κβαντική προσομοίωση ($1+1$)-διάστασης U(1) μετρητή μοντέλου Higgs σε ένα πλέγμα από ψυχρά αέρια Bose». Phys. Απ. Δ 95, 094507 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevD.95.094507

[87] Α. Peruzzo, J. McClean, Ρ. Shadbolt, Μ.-Η. Yung, X.-Q. Zhou, PJ Love, A. Aspuru-Guzik και JL O'Brien. «Ένας επιλύτης μεταβλητής ιδιοτιμής σε φωτονικό κβαντικό επεξεργαστή». Nat. Commun. 5, 1 (2014).
https: / / doi.org/ 10.1038 / ncomms5213

Αναφέρεται από

[1] Christian W. Bauer, Zohreh Davoudi, A. Baha Balantekin, Tanmoy Bhattacharya, Marcela Carena, Wibe A. de Jong, Patrick Draper, Aida El-Khadra, Nate Gemelke, Masanori Hanada, Dmitri Kharzeev, Henry Lamm, Ying- Ying Li, Junyu Liu, Mikhail Lukin, Yannick Meurice, Christopher Monroe, Benjamin Nachman, Guido Pagano, John Preskill, Enrico Rinaldi, Alessandro Roggero, David I. Santiago, Martin J. Savage, Irfan Siddiqi, George Siopsis, David Van Zanten Nathan Wiebe, Yukari Yamauchi, Kübra Yeter-Aydeniz και Silvia Zorzetti, «Quantum Simulation for High-Energy Physics», PRX Quantum 4 2, 027001 (2023).

[2] He-Liang Huang, Xiao-Yue Xu, Chu Guo, Guojing Tian, ​​Shi-Jie Wei, Xiaoming Sun, Wan-Su Bao και Gui-Lu Long, «Τεχνικές εγγύς κβαντικού υπολογισμού: Μεταβλητοί κβαντικοί αλγόριθμοι, μετριασμός σφαλμάτων, μεταγλώττιση κυκλώματος, συγκριτική αξιολόγηση και κλασική προσομοίωση». Science China Physics, Mechanics, and Astronomy 66 5, 250302 (2023).

[3] Roland C. Farrell, Ivan A. Chernyshev, Sarah JM Powell, Nikita A. Zemlevskiy, Marc Illa και Martin J. Savage, «Preparations for quantum simulations of quantum chromodynamics in 1 +1 dimensions. Ι. Αξονικό μετρητή», Φυσική επισκόπηση D 107 5, 054512 (2023).

[4] Roland C. Farrell, Ivan A. Chernyshev, Sarah JM Powell, Nikita A. Zemlevskiy, Marc Illa, and Martin J. Savage, “Preparations for quantum simulations of quantum chromodynamics in 1 +1 dimensions. II. Β-αποδιάσπαση σε πραγματικό χρόνο», Φυσική επισκόπηση D 107 5, 054513 (2023).

[5] Anthony N. Ciavarella και Ivan A. Chernyshev, «Προετοιμασία του κενού πλέγματος SU(3) Yang-Mills με μεταβλητές κβαντικές μεθόδους». Φυσική επισκόπηση D 105 7, 074504 (2022).

[6] Zohreh Davoudi, Alexander F. Shaw, and Jesse R. Stryker, «Γενικοί κβαντικοί αλγόριθμοι για προσομοίωση Hamiltonian με εφαρμογές σε μια μη-Αβελιανή θεωρία μετρητή πλέγματος». arXiv: 2212.14030, (2022).

[7] A. Kan, L. Funcke, S. Kühn, L. Dellantonio, J. Zhang, JF Haase, CA Muschik και K. Jansen, «3+1D theta-Term on the Lattice from the Hamiltonian Perspective», The 38th International Symposium on Lattice Field Theory 112 (2022).

[8] G. Iannelli και K. Jansen, “Noisy Bayesian optimization for variational quantum eigensolvers”, The 38th International Symposium on Lattice Field Theory 251 (2022).

[9] Anthony N. Ciavarella, Stephan Caspar, Marc Illa, and Martin J. Savage, “State Preparation in the Heisenberg Model through Adiabatic Spiraling”. Κβαντικό 7, 970 (2023).

[10] Judah F. Unmuth-Yockey, «Τυχαία δειγματοληψία κβαντικών πυλών σε στυλ μητρόπολης για την εκτίμηση παρατηρήσιμων στοιχείων χαμηλής ενέργειας», Φυσική επισκόπηση D 105 3, 034515 (2022).

[11] Anthony N. Ciavarella, Stephan Caspar, Hersh Singh, and Martin J. Savage, “Preparation for quantum simulation of the (1 +1 ) -dimensional O(3) nonlinear σ μοντέλο με χρήση ψυχρών ατόμων”. Physical Review Α 107 4, 042404 (2023).

[12] Yiming Ding, Xiaopeng Cui και Yu Shi, «Ψηφιακή κβαντική προσομοίωση και ψευδοκβαντική προσομοίωση του μοντέλου Z 2 gauge-Higgs», Φυσική επισκόπηση D 105 5, 054508 (2022).

Οι παραπάνω αναφορές είναι από SAO / NASA ADS (τελευταία ενημέρωση επιτυχώς 2023-10-23 16:19:49). Η λίστα μπορεί να είναι ελλιπής, καθώς δεν παρέχουν όλοι οι εκδότες τα κατάλληλα και πλήρη στοιχεία αναφοράς.

Δεν ήταν δυνατή η λήψη Crossref αναφερόμενα δεδομένα κατά την τελευταία προσπάθεια 2023-10-23 16:19:47: Δεν ήταν δυνατή η λήψη των αναφερόμενων δεδομένων για το 10.22331 / q-2023-10-23-1148 από την Crossref. Αυτό είναι φυσιολογικό αν το DOI καταχωρήθηκε πρόσφατα.

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

Σφραγίδα ώρας:

Περισσότερα από Quantum Journal