Un algoritmo cuántico híbrido para detectar intersecciones cónicas

Un algoritmo cuántico híbrido para detectar intersecciones cónicas

Marca de tiempo: 20 de febrero de 2024 9:32 AM

Emiel Koridon1,2, Joana Fraxanet3, Alexandre Dauphin3,4, Lucas Visscher2, Thomas E. O'Brien5,1y Stefano Polla5,1

1Instituut-Lorentz, Universiteit Leiden, 2300RA Leiden, Países Bajos
2Química Teórica, Vrije Universiteit, 1081HV Ámsterdam, Países Bajos
3ICFO – Institut de Ciències Fotòniques, 08860 Castelldefels (Barcelona), España
4PASQAL SAS, 2 av. Palacio Augustin Fresnel, 91120, Francia
5Google Research, Múnich, 80636 Baviera, Alemania

¿Encuentra este documento interesante o quiere discutirlo? Scite o deje un comentario en SciRate.

Resumen

Las intersecciones cónicas son cruces topológicamente protegidos entre las superficies de energía potencial de un hamiltoniano molecular, que se sabe que desempeñan un papel importante en procesos químicos como la fotoisomerización y la relajación no radiativa. Se caracterizan por una fase Berry distinta de cero, que es una invariante topológica definida en un camino cerrado en el espacio de coordenadas atómicas, tomando el valor $pi$ cuando el camino rodea la variedad de intersección. En este trabajo, mostramos que para hamiltonianos moleculares reales, la fase Berry se puede obtener trazando un óptimo local de un ansatz variacional a lo largo del camino elegido y estimando la superposición entre el estado inicial y final con una prueba de Hadamard sin control. Además, al discretizar la ruta en $N$ puntos, podemos usar $N$ pasos únicos de Newton-Raphson para actualizar nuestro estado de forma no variacional. Finalmente, dado que la fase Berry sólo puede tomar dos valores discretos (0 o $pi$), nuestro procedimiento tiene éxito incluso para un error acumulativo acotado por una constante; esto nos permite limitar el costo total del muestreo y verificar fácilmente el éxito del procedimiento. Demostramos numéricamente la aplicación de nuestro algoritmo en modelos de juguetes pequeños de la molécula de formaldimina (${H_2C=NH}$).

Un algoritmo cuántico híbrido para detectar intersecciones cónicas PlatoBlockchain Data Intelligence. Búsqueda vertical. Ai.

Imagen de portada: La imagen ilustra nuestro algoritmo, utilizado para detectar una intersección cónica en el paisaje energético de la molécula de formaldimina, que se muestra en el panel (d).

El panel (a) muestra la brecha de energía en función de las coordenadas nucleares, resaltando la intersección cónica y tres bucles en los que probamos nuestro algoritmo. El algoritmo devolverá una fase Berry de $pi$ solo para el bucle que contiene la intersección cónica.

El panel (b) muestra el algoritmo que rastrea aproximadamente la energía del estado fundamental a lo largo de cada uno de los bucles; tenga en cuenta que no es necesario resolver la energía del estado excitado.
El panel (c) muestra un parámetro del ansatz cuántico, rastreando continuamente el estado a lo largo de cada uno de los bucles.

Finalmente, el panel (e) muestra la fase medida para el bucle que contiene la intersección cónica, en función del número de puntos que utilizamos para discretizar el bucle. El valor $-1$ representa una fase Berry de $pi$ y un valor de $+1$ representa una fase Berry de $0$.
Este panel muestra que $N=9$ puntos y un número correspondiente de actualizaciones de parámetros de Newton-Raphson son suficientes para resolver la intersección cónica.

Resumen popular

En la última década, los algoritmos cuánticos variacionales (VQA) han estado en el centro de atención como un paradigma potencial para abordar problemas de simulación cuántica en computadoras cuánticas ruidosas a pequeña escala. El requisito típico de resultados de alta precisión dificulta enormemente la aplicación de estos algoritmos a la química computacional. Lograr esta alta precisión es extremadamente costoso debido al costo del muestreo, agravado por la necesidad de mitigar errores y una optimización compleja. Identificamos un problema en química cuántica que puede eludir el requisito de alta precisión, diseñamos un algoritmo para resolverlo y lo comparamos con un modelo molecular pequeño.

En nuestro trabajo, desarrollamos un VQA que detecta la presencia de una intersección cónica rastreando el estado fundamental alrededor de un bucle en el espacio de coordenadas nucleares. Las intersecciones cónicas desempeñan un papel clave en las reacciones fotoquímicas, por ejemplo en el proceso de visión. Identificar la presencia de una intersección cónica en un modelo molecular puede ser un paso importante para comprender o predecir las propiedades fotoquímicas de un sistema.

La pregunta que planteamos tiene una respuesta discreta (sí/no); esto elimina el requisito de alta precisión. Además, simplificamos el problema de optimización mediante el uso de actualizaciones de costo fijo para rastrear el estado fundamental aproximadamente, hasta el nivel de precisión requerido. Esto permite demostrar límites en el costo del algoritmo, lo cual es poco común en el contexto de los VQA.

Realizamos pruebas comparativas numéricas del algoritmo, demostrando su resistencia a diferentes niveles de ruido de muestreo. Publicamos públicamente el código que desarrollamos para esta tarea, que incluye un marco para la configuración de circuitos cuánticos optimizados orbitales que admite la diferenciación automática.

► datos BibTeX

► referencias

[ 1 ] AK Geim y KS Novoselov. El auge del grafeno. Nature Materials, 6 (3): 183–191, marzo de 2007. ISSN 1476-4660. 10.1038/​nmat1849.
https: / / doi.org/ 10.1038 / nmat1849

[ 2 ] Michael Víctor Berry. Factores de fase cuántica que acompañan a los cambios adiabáticos. Actas de la Royal Society de Londres. A. Ciencias Físicas y Matemáticas, 392 (1802): 45–57, marzo de 1984. 10.1098/​rspa.1984.0023.
https: / / doi.org/ 10.1098 / rspa.1984.0023

[ 3 ] Wolfgang Domcke, David Yarkony y Horst Köppel, editores. Intersecciones cónicas: teoría, computación y experimento. Número v. 17 de la Serie Avanzada en Química Física. World Scientific, Singapur; Hackensack, Nueva Jersey, 2011. ISBN 978-981-4313-44-5.

[ 4 ] David R. Yarkony. Química cuántica no adiabática: pasado, presente y futuro. Chemical Reviews, 112 (1): 481–498, enero de 2012. ISSN 0009-2665. 10.1021/​cr2001299.
https://​/​doi.org/​10.1021/​cr2001299

[ 5 ] Dario Polli, Piero Altoè, Oliver Weingart, Katelyn M. Spillane, Cristian Manzoni, Daniele Brida, Gaia Tomasello, Giorgio Orlandi, Philipp Kukura, Richard A. Mathies, Marco Garavelli y Giulio Cerullo. Dinámica de intersección cónica del evento de fotoisomerización primaria en la visión. Naturaleza, 467 (7314): 440–443, septiembre de 2010. ISSN 1476-4687. 10.1038/​naturaleza09346.
https: / / doi.org/ 10.1038 / nature09346

[ 6 ] Gloria Olaso-González, Manuela Merchán y Luis Serrano-Andrés. Transferencia ultrarrápida de electrones en la fotosíntesis: interacción reducida de feofitina y quinona mediada por intersecciones cónicas. The Journal of Physical Chemistry B, 110 (48): 24734–24739, diciembre de 2006. ISSN 1520-6106, 1520-5207. 10.1021/​jp063915u.
https://​/​doi.org/​10.1021/​jp063915u

[ 7 ] Howard E. Zimmerman. Diagramas de correlación de orbitales moleculares, sistemas de Mobius y factores que controlan las reacciones del estado excitado y del terreno. II. Revista de la Sociedad Química Estadounidense, 88 (7): 1566–1567, 1966. ISSN 0002-7863. 10.1021/​ja00959a053.
https://​/​doi.org/​10.1021/​ja00959a053

[ 8 ] Fernando Bernardi, Massimo Olivucci y Michael A. Robb. Cruces de superficies de energía potencial en fotoquímica orgánica. Reseñas de la sociedad química, 25 (5): 321–328, 1996. ISSN 0306-0012. 10.1039/​cs9962500321.
https://​/​doi.org/​10.1039/​cs9962500321

[ 9 ] Leticia González, Daniel Escudero y Luis Serrano‐Andrés. Avances y Desafíos en el Cálculo de Estados Excitados Electrónicos. ChemPhysChem, 13 (1): 28–51, 2012. ISSN 1439-4235. 10.1002/​cphc.201100200.
https://​/​doi.org/​10.1002/​cphc.201100200

[ 10 ] Richard P. Feynman. Simulando la física con computadoras. Revista Internacional de Física Teórica, 21 (6-7): 467–488, junio de 1982. ISSN 0020-7748, 1572-9575. 10.1007/​BF02650179.
https: / / doi.org/ 10.1007 / BF02650179

[ 11 ] Alán Aspuru-Guzik, Anthony D. Dutoi, Peter J. Love y Martin Head-Gordon. Computación cuántica simulada de energías moleculares. Science, 309 (5741): 1704–1707, septiembre de 2005. 10.1126/​science.1113479.
https: / / doi.org/ 10.1126 / science.1113479

[ 12 ] John Preskill. Computación cuántica en la era NISQ y más allá. Quantum, 2:79, agosto de 2018. ISSN 2521-327X. 10.22331 / q-2018-08-06-79.
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2018-08-06-79

[ 13 ] Alberto Peruzzo, Jarrod R. McClean, Peter Shadbolt, Man-Hong Yung, Xiao-Qi Zhou, Peter J. Love, Alán Aspuru-Guzik y Jeremy L. O'Brien. Un solucionador de valores propios variacionales en un procesador cuántico fotónico. Nature Communications, 5 (1): 4213, septiembre de 2014. ISSN 2041-1723. 10.1038/​ncomms5213.
https: / / doi.org/ 10.1038 / ncomms5213

[ 14 ] Jarrod R. McClean, Jonathan Romero, Ryan Babbush y Alán Aspuru-Guzik. La teoría de los algoritmos híbridos cuánticos-clásicos variacionales. New Journal of Physics, 18 (2): 023023, febrero de 2016. ISSN 1367-2630. 10.1088/​1367-2630/​18/​2/​023023.
https:/​/​doi.org/​10.1088/​1367-2630/​18/​2/​023023

[ 15 ] Dave Wecker, Matthew B. Hastings y Matthias Troyer. Progreso hacia algoritmos variacionales cuánticos prácticos. Revisión física A, 92 (4): 042303, octubre de 2015. ISSN 1050-2947. 10.1103/​PhysRevA.92.042303.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.92.042303

[ 16 ] Jarrod R. McClean, Sergio Boixo, Vadim N. Smelyanskiy, Ryan Babbush y Hartmut Neven. Mesetas áridas en paisajes de entrenamiento de redes neuronales cuánticas. Nature Communications, 9 (1): 4812, noviembre de 2018. ISSN 2041-1723. 10.1038/​s41467-018-07090-4.
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41467-018-07090-4

[ 17 ] Shiro Tamiya, Sho Koh y Yuya O. Nakagawa. Cálculo de acoplamientos no adiabáticos y fase de berry mediante solucionadores propios cuánticos variacionales. Física. Rev. Research, 3: 023244, junio de 2021. 10.1103/​PhysRevResearch.3.023244.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevResearch.3.023244

[ 18 ] Xiao Xiao, JK Freericks y AF Kemper. Medición robusta de la topología de la función de onda en computadoras cuánticas NISQ, octubre de 2022. URL https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2023-04-27-987.
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2023-04-27-987

[ 19 ] Bruno Murta, G. Catarina y J. Fernández-Rossier. Estimación de la fase de Berry en simulación cuántica adiabática basada en puertas. Física. Rev. A, 101: 020302, febrero de 2020. 10.1103/​PhysRevA.101.020302. URL https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevA.101.020302.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.101.020302

[ 20 ] Hugh Christopher Longuet-Higgins, U. Öpik, Maurice Henry Lecorney Pryce y RA Sack. Estudios del efecto Jahn-Teller .II. El problema dinámico. Actas de la Royal Society de Londres. Serie A. Ciencias Físicas y Matemáticas, 244 (1236): 1–16, febrero de 1958. 10.1098/​rspa.1958.0022.
https: / / doi.org/ 10.1098 / rspa.1958.0022

[ 21 ] C. Alden Mead y Donald G. Truhlar. Sobre la determinación de las funciones de onda del movimiento nuclear de Born-Oppenheimer, incluidas las complicaciones debidas a intersecciones cónicas y núcleos idénticos. The Journal of Chemical Physics, 70 (5): 2284–2296, marzo de 1979. ISSN 0021-9606. 10.1063/​1.437734.
https: / / doi.org/ 10.1063 / 1.437734

[ 22 ] Ilya G. Ryabinkin, Loïc Joubert-Doriol y Artur F. Izmaylov. Efectos de fase geométricos en dinámica no adiabática cerca de intersecciones cónicas. Accounts of Chemical Research, 50 (7): 1785–1793, julio de 2017. ISSN 0001-4842. 10.1021/​acs.accounts.7b00220.
https:/​/​doi.org/​10.1021/​acs.accounts.7b00220

[ 23 ] Jacob Whitlow, Zhubing Jia, Ye Wang, Chao Fang, Jungsang Kim y Kenneth R. Brown. Simulación de intersecciones cónicas con iones atrapados, febrero de 2023. URL https:/​/​doi.org/​10.48550/​arXiv.2211.07319.
https://​/​doi.org/​10.48550/​arXiv.2211.07319

[ 24 ] Christophe H. Valahu, Vanessa C. Olaya-Agudelo, Ryan J. MacDonell, Tomas Navickas, Arjun D. Rao, Maverick J. Millican, Juan B. Pérez-Sánchez, Joel Yuen-Zhou, Michael J. Biercuk, Cornelius Hempel, Ting Rei Tan e Ivan Kassal. Observación directa de la fase geométrica en dinámica alrededor de una intersección cónica. Nature Chemistry, 15 (11): 1503–1508, noviembre de 2023. ISSN 1755-4330, 1755-4349. 10.1038/​s41557-023-01300-3.
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41557-023-01300-3

[ 25 ] Christopher S. Wang, Nicholas E. Frattini, Benjamin J. Chapman, Shruti Puri, Steven M. Girvin, Michel H. Devoret y Robert J. Schoelkopf. Observación de la ramificación de paquetes de ondas a través de una intersección cónica diseñada. Revisión física X, 13 (1): 011008, enero de 2023. ISSN 2160-3308. 10.1103/​PhysRevX.13.011008.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.13.011008

[ 26 ] Emiel Koridon y Stefano Polla. auto_oo: un marco autodiferenciable para algoritmos cuánticos variacionales optimizados para orbitales moleculares. Zenodo, febrero de 2024. URL https:/​/​doi.org/​10.5281/​zenodo.10639817.
https: / / doi.org/ 10.5281 / zenodo.10639817

[ 27 ] E. Cajero. El cruce de superficies potenciales. The Journal of Physical Chemistry, 41 (1): 109–116, enero de 1937. ISSN 0092-7325. 10.1021/​j150379a010.
https://​/​doi.org/​10.1021/​j150379a010

[ 28 ] G. Herzberg y HC Longuet-Higgins. Intersección de superficies de energía potencial en moléculas poliatómicas. Discusiones de la Sociedad Faraday, 35 (0): 77–82, enero de 1963. ISSN 0366-9033. 10.1039/​DF9633500077.
https: / / doi.org/ 10.1039 / DF9633500077

[ 29 ] Trygve Helgaker, Poul Jørgensen y Jeppe Olsen. Teoría de la estructura electrónica molecular. Wiley, primera edición, agosto de 2000. ISBN 978-0-471-96755-2 978-1-119-01957-2. 10.1002/​9781119019572.
https: / / doi.org/ 10.1002 / 9781119019572

[ 30 ] R. Broer, L. Hozoi y WC Nieuwpoort. Enfoques no ortogonales para el estudio de interacciones magnéticas. Física Molecular, 101 (1-2): 233–240, enero de 2003. ISSN 0026-8976. 10.1080/​0026897021000035205.
https: / / doi.org/ 10.1080 / 0026897021000035205

[ 31 ] Valera Veryazov, Per Åke Malmqvist y Björn O. Roos. ¿Cómo seleccionar el espacio activo para la química cuántica multiconfiguracional? Revista Internacional de Química Cuántica, 111 (13): 3329–3338, 2011. ISSN 1097-461X. 10.1002/​qua.23068.
https: / / doi.org/ 10.1002 / qua.23068

[ 32 ] David R. Yarkony. Intersecciones cónicas diabólicas. Reviews of Modern Physics, 68 (4): 985–1013, octubre de 1996. 10.1103/​RevModPhys.68.985.
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.68.985

[ 33 ] C. AldenMead. El efecto molecular Aharonov-Bohm en estados ligados. Física Química, 49 (1): 23–32, junio de 1980. ISSN 0301-0104. 10.1016/​0301-0104(80)85035-X.
https:/​/​doi.org/​10.1016/​0301-0104(80)85035-X

[ 34 ] Stuart M. Harwood, Dimitar Trenev, Spencer T. Stober, Panagiotis Barkoutsos, Tanvi P. Gujarati, Sarah Mostame y Donny Greenberg. Mejora del solucionador propio cuántico variacional mediante computación cuántica adiabática variacional. Transacciones ACM sobre computación cuántica, 3 (1): 1:1–1:20, enero de 2022. ISSN 2643-6809. 10.1145/​3479197.
https: / / doi.org/ 10.1145 / 3479197

[ 35 ] C. AldenMead. La regla de "no cruce" para superficies electrónicas de energía potencial: el papel de la invariancia de inversión del tiempo. The Journal of Chemical Physics, 70 (5): 2276–2283, marzo de 1979. ISSN 0021-9606. 10.1063/​1.437733.
https: / / doi.org/ 10.1063 / 1.437733

[ 36 ] Rodney J. Bartlett, Stanislaw A. Kucharski y Jozef Noga. Ansätze II de clúster acoplado alternativo. El método unitario de conglomerados acoplados. Cartas de física química, 155 (1): 133–140, febrero de 1989. ISSN 0009-2614. 10.1016/​S0009-2614(89)87372-5.
https:/​/​doi.org/​10.1016/​S0009-2614(89)87372-5

[ 37 ] Jonathan Romero, Ryan Babbush, Jarrod R. McClean, Cornelius Hempel, Peter J. Love y Alán Aspuru-Guzik. Estrategias para la computación cuántica de energías moleculares utilizando el cluster unitario acoplado ansatz. Ciencia y tecnología cuánticas, 4 (1): 014008, octubre de 2018. ISSN 2058-9565. 10.1088/​2058-9565/​aad3e4.
https:/​/​doi.org/​10.1088/​2058-9565/​aad3e4

[ 38 ] Gian-Luca R. Anselmetti, David Wierichs, Christian Gogolin y Robert M. Parrish. Vqe ansatze local, expresivo y que preserva los números cuánticos para sistemas fermiónicos. Nueva Revista de Física, 23, 4 2021. 10.1088/​1367-2630/​ac2cb3.
https:/​/​doi.org/​10.1088/​1367-2630/​ac2cb3

[ 39 ] Maria Schuld, Ville Bergholm, Christian Gogolin, Josh Izaac y Nathan Killoran. Evaluación de gradientes analíticos en hardware cuántico. Revisión física A, 99 (3): 032331, marzo de 2019. ISSN 2469-9926, 2469-9934. 10.1103/​PhysRevA.99.032331.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.99.032331

[ 40 ] Hans Jorgen Aa. Jensen y Poul Jorgensen. Un enfoque directo a los cálculos de MCSCF de segundo orden utilizando un esquema de optimización extendido de normas. The Journal of Chemical Physics, 80 (3): 1204–1214, febrero de 1984. ISSN 0021-9606. 10.1063/​1.446797.
https: / / doi.org/ 10.1063 / 1.446797

[ 41 ] Benjamin Helmich-París. Una implementación de Hesse aumentada en la región de confianza para los métodos Hartree-Fock y Kohn-Sham restringidos y sin restricciones. The Journal of Chemical Physics, 154 (16): 164104, abril de 2021. ISSN 0021-9606. 10.1063/​5.0040798.
https: / / doi.org/ 10.1063 / 5.0040798

[ 42 ] Thomas E. O'Brien, Stefano Polla, Nicholas C. Rubin, William J. Huggins, Sam McArdle, Sergio Boixo, Jarrod R. McClean y Ryan Babbush. Mitigación de errores mediante estimación de fase verificada. PRX Quantum, 2 (2), octubre de 2021. 10.1103/​prxquantum.2.020317.
https: / / doi.org/ 10.1103 / prxquantum.2.020317

[ 43 ] Stefano Polla, Gian-Luca R. Anselmetti y Thomas E. O'Brien. Optimización de la información extraída mediante una única medición de qubit. Revisión física A, 108 (1): 012403, julio de 2023. 10.1103/​PhysRevA.108.012403.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.108.012403

[ 44 ] Jorge Nocedal y Stephen J. Wright. Optimización numérica. Serie Springer en Investigación de Operaciones. Springer, Nueva York, segunda edición, 2. ISBN 2006-978-0-387-30303.

[ 45 ] Eugene P. Wigner. Vectores característicos de matrices bordeadas con dimensiones infinitas. Anales de Matemáticas, 62 (3): 548–564, 1955. ISSN 0003-486X. 10.2307/​1970079.
https: / / doi.org/ 10.2307 / 1970079

[ 46 ] Saad Yalouz, Bruno Senjean, Jakob Günther, Francesco Buda, Thomas E O'Brien y Lucas Visscher. Un algoritmo híbrido cuántico-clásico optimizado para orbitales promediados por estados para una descripción democrática de estados terrestres y excitados. Ciencia y tecnología cuánticas, 6 (2): 024004, enero de 2021. ISSN 2058-9565. 10.1088/​2058-9565/​abd334.
https: / / doi.org/ 10.1088 / 2058-9565 / abd334

[ 47 ] Saad Yalouz, Emiel Koridon, Bruno Senjean, Benjamin Lasorne, Francesco Buda y Lucas Visscher. Acoplamientos y gradientes analíticos no adiabáticos dentro del solucionador propio cuántico variacional optimizado para orbitales de estado promediado. Revista de Teoría y Computación Química, 18 (2): 776–794, 2022. 10.1021/​acs.jctc.1c00995. PMID: 35029988.
https: / / doi.org/ 10.1021 / acs.jctc.1c00995

[ 48 ] Per-Olov Löwdin. Sobre el problema de la no ortogonalidad relacionado con el uso de funciones de onda atómicas en la teoría de moléculas y cristales. La Revista de Física Química, 18 (3): 365–375, 1950. 10.1063/​1.1747632.
https: / / doi.org/ 10.1063 / 1.1747632

[ 49 ] Xavier Bonet-Monroig, Ryan Babbush y Thomas E. O'Brien. Programación de mediciones casi óptima para tomografía parcial de estados cuánticos. Revisión física X, 10 (3): 031064, septiembre de 2020. 10.1103/​PhysRevX.10.031064.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.10.031064

[ 50 ] Vera von Burg, Guang Hao Low, Thomas Häner, Damian S. Steiger, Markus Reiher, Martin Roetteler y Matthias Troyer. La computación cuántica catálisis computacional mejorada. Physical Review Research, 3 (3): 033055, julio de 2021. ISSN 2643-1564. 10.1103/​PhysRevResearch.3.033055.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevResearch.3.033055

[ 51 ] Jeffrey Cohn, Mario Motta y Robert M. Parrish. Diagonalización de filtros cuánticos con hamiltonianos comprimidos de doble factorización. PRX Quantum, 2 (4): 040352, diciembre de 2021. 10.1103/​PRXQuantum.2.040352.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PRXQuantum.2.040352

[ 52 ] Frank Arute, Kunal Arya, Ryan Babbush, Dave Bacon, Joseph C. Bardin, Rami Barends, Sergio Boixo, Michael Broughton, Bob B. Buckley, David A. Buell, Brian Burkett, Nicholas Bushnell, Yu Chen, Zijun Chen, Benjamin Chiaro , Roberto Collins, William Courtney, Sean Demura, Andrew Dunsworth, Edward Farhi, Austin Fowler, Brooks Foxen, Craig Gidney, Marissa Giustina, Rob Graff, Steve Habegger, Matthew P. Harrigan, Alan Ho, Sabrina Hong, Trent Huang, William J. Huggins, Lev Ioffe, Sergei V. Isakov, Evan Jeffrey, Zhang Jiang, Cody Jones, Dvir Kafri, Kostyantyn Kechedzhi, Julian Kelly, Seon Kim, Paul V. Klimov, Alexander Korotkov, Fedor Kostritsa, David Landhuis, Pavel Laptev, Mike Lindmark , Erik Lucero, Orion Martin, John M. Martinis, Jarrod R. McClean, Matt McEwen, Anthony Megrant, Xiao Mi, Masoud Mohseni, Wojciech Mruczkiewicz, Josh Mutus, Ofer Naaman, Matthew Neeley, Charles Neill, Hartmut Neven, Murphy Yuezhen Niu , Thomas E. O'Brien, Eric Ostby, Andre Petukhov, Harald Putterman, Chris Quintana, Pedram Roushan, Nicholas C. Rubin, Daniel Sank, Kevin J. Satzinger, Vadim Smelyanskiy, Doug Strain, Kevin J. Sung, Marco Szalay, Tyler Y. Takeshita, Amit Vainsencher, Theodore White, Nathan Wiebe, Z. Jamie Yao, Ping Yeh y Adam Zalcman. Hartree-Fock en una computadora cuántica qubit superconductora. Science, 369 (6507): 1084–1089, agosto de 2020. ISSN 0036-8075. 10.1126/​ciencia.abb9811.
https: / / doi.org/ 10.1126 / science.abb9811

[ 53 ] Patrick Huembeli y Alexandre Dauphin. Caracterizando el panorama de pérdidas de los circuitos cuánticos variacionales. Ciencia y tecnología cuánticas, 6 (2): 025011, febrero de 2021. ISSN 2058-9565. 10.1088/​2058-9565/​abdbc9.
https:/​/​doi.org/​10.1088/​2058-9565/​abdbc9

[ 54 ] Hirotoshi Hirai. Simulación de dinámica molecular de estado excitado basada en algoritmos cuánticos variacionales, noviembre de 2022. URL https:/​/​doi.org/​10.48550/​arXiv.2211.02302.
https://​/​doi.org/​10.48550/​arXiv.2211.02302

[ 55 ] Vlasta Bonačić-Koutecký y Josef Michl. Isomerización fotoquímica sin-anti de una base de Schiff: una descripción bidimensional de una intersección cónica en formaldimina. Theoretica chimica acta, 68 (1): 45–55, julio de 1985. ISSN 1432-2234. 10.1007/​BF00698750.
https: / / doi.org/ 10.1007 / BF00698750

[ 56 ] Robert R. Birge. Naturaleza de los eventos fotoquímicos primarios en rodopsina y bacteriorrodopsina. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) – Bioenergética, 1016 (3): 293–327, abril de 1990. ISSN 0005-2728. 10.1016/​0005-2728(90)90163-X.
https:/​/​doi.org/​10.1016/​0005-2728(90)90163-X

[ 57 ] M. Chahre. Mecanismos de activación y amplificación en fototransducción visual. Revisión anual de biofísica y química biofísica, 14 (1): 331–360, 1985. 10.1146/​annurev.bb.14.060185.001555.
https:/​/​doi.org/​10.1146/​annurev.bb.14.060185.001555

[ 58 ] Ville Bergholm, Josh Izaac, Maria Schuld, Christian Gogolin, Shahnawaz Ahmed, Vishnu Ajith, M. Sohaib Alam, Guillermo Alonso-Linaje, B. AkashNarayanan, Ali Asadi, Juan Miguel Arrazola, Utkarsh Azad, Sam Banning, Carsten Blank, Thomas R Bromley, Benjamin A. Cordier, Jack Ceroni, Alain Delgado, Olivia Di Matteo, Amintor Dusko, Tanya Garg, Diego Guala, Anthony Hayes, Ryan Hill, Aroosa Ijaz, Theodor Isacsson, David Ittah, Soran Jahangiri, Prateek Jain, Edward Jiang , Ankit Khandelwal, Korbinian Kottmann, Robert A. Lang, Christina Lee, Thomas Loke, Angus Lowe, Keri McKiernan, Johannes Jakob Meyer, JA Montañez-Barrera, Romain Moyard, Zeyue Niu, Lee James O'Riordan, Steven Oud, Ashish Panigrahi , Chae-Yeun Park, Daniel Polatajko, Nicolás Quesada, Chase Roberts, Nahum Sá, Isidor Schoch, Borun Shi, Shuli Shu, Sukin Sim, Arshpreet Singh, Ingrid Strandberg, Jay Soni, Antal Száva, Slimane Thabet, Rodrigo A. Vargas- Hernández, Trevor Vincent, Nicola Vitucci, Maurice Weber, David Wierichs, Roeland Wiersema, Moritz Willmann, Vincent Wong, Shaoming Zhang y Nathan Killoran. PennyLane: Diferenciación automática de cálculos híbridos cuánticos-clásicos, julio de 2022. URL https:/​/​doi.org/​10.48550/​arXiv.1811.04968.
https://​/​doi.org/​10.48550/​arXiv.1811.04968

[ 59 ] Qiming Sun, Xing Zhang, Samragni Banerjee, Peng Bao, Marc Barbry, Nick S. Blunt, Nikolay A. Bogdanov, George H. Booth, Jia Chen, Zhi-Hao Cui, Janus J. Eriksen, Yang Gao, Sheng Guo, Jan Hermann, Matthew R. Hermes, Kevin Koh, Peter Koval, Susi Lehtola, Zhendong Li, Junzi Liu, Narbe Mardirossian, James D. McClain, Mario Motta, Bastien Mussard, Hung Q. Pham, Artem Pulkin, Wirawan Purwanto, Paul J. Robinson, Enrico Ronca, Elvira R. Sayfutyarova, Maximilian Scheurer, Henry F. Schurkus, James ET Smith, Chong Sun, Shi-Ning Sun, Shiv Upadhyay, Lucas K. Wagner, Xiao Wang, Alec White, James Daniel Whitfield, Mark J Williamson, Sebastian Wouters, Jun Yang, Jason M. Yu, Tianyu Zhu, Timothy C. Berkelbach, Sandeep Sharma, Alexander Yu. Sokolov y Garnet Kin-Lic Chan. Desarrollos recientes en el paquete de programas PySCF. The Journal of Chemical Physics, 153 (2): 024109, julio de 2020. ISSN 0021-9606. 10.1063/​5.0006074.
https: / / doi.org/ 10.1063 / 5.0006074

[ 60 ] William J. Huggins, Jarrod R. McClean, Nicholas C. Rubin, Zhang Jiang, Nathan Wiebe, K. Birgitta Whaley y Ryan Babbush. Mediciones eficientes y resistentes al ruido para química cuántica en computadoras cuánticas a corto plazo. npj Quantum Information, 7 (1): 1–9, febrero de 2021. ISSN 2056-6387. 10.1038/​s41534-020-00341-7.
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41534-020-00341-7

[ 61 ] Andrew Zhao, Nicholas C. Rubin y Akimasa Miyake. Tomografía parcial fermiónica mediante sombras clásicas. Cartas de revisión física, 127 (11): 110504, septiembre de 2021. ISSN 0031-9007, 1079-7114. 10.1103/​PhysRevLett.127.110504.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.127.110504

[ 62 ] Seonghoon Choi, Tzu-Ching Yen y Artur F. Izmaylov. Mejorar las mediciones cuánticas mediante la introducción de productos Pauli "fantasmas". Journal of Chemical Theory and Computation, 18 (12): 7394–7402, diciembre de 2022. ISSN 1549-9618, 1549-9626. 10.1021/​acs.jctc.2c00837.
https: / / doi.org/ 10.1021 / acs.jctc.2c00837

[ 63 ] Alexander Gresch y Martin Kliesch. Estimación de energía eficiente garantizada de hamiltonianos cuánticos de muchos cuerpos mediante ShadowGrouping, septiembre de 2023. URL https:/​/​doi.org/​10.48550/​arXiv.2301.03385.
https://​/​doi.org/​10.48550/​arXiv.2301.03385

[ 64 ] Emiel Koridon, Saad Yalouz, Bruno Senjean, Francesco Buda, Thomas E. O'Brien y Lucas Visscher. Transformaciones orbitales para reducir la norma 1 de la estructura electrónica hamiltoniana para aplicaciones de computación cuántica. Física. Rev. Res., 3: 033127, agosto de 2021. 10.1103/​PhysRevResearch.3.033127.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevResearch.3.033127

[ 65 ] Edward G. Hohenstein, Oumarou Oumarou, Rachael Al-Saadon, Gian-Luca R. Anselmetti, Maximilian Scheurer, Christian Gogolin y Robert M. Parrish. Gradientes nucleares analíticos cuánticos eficientes con doble factorización, julio de 2022. URL https:/​/​doi.org/​10.48550/​arXiv.2207.13144.
https://​/​doi.org/​10.48550/​arXiv.2207.13144

[ 66 ] David Wierichs, Josh Izaac, Cody Wang y Cedric Yen-Yu Lin. Reglas generales de cambio de parámetros para gradientes cuánticos. Quantum, 6: 677, marzo de 2022. ISSN 2521-327X. 10.22331/​q-2022-03-30-677. URL https://​/​doi.org/​10.22331/​q-2022-03-30-677.
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2022-03-30-677

[ 67 ] Nicholas C Rubin, Ryan Babbush y Jarrod McClean. Aplicación de restricciones marginales fermiónicas a algoritmos cuánticos híbridos. New Journal of Physics, 20 (5): 053020, mayo de 2018. 10.1088/​1367-2630/​aab919. URL https://​/​dx.doi.org/​10.1088/​1367-2630/​aab919.
https: / / doi.org/ 10.1088 / 1367-2630 / aab919

[ 68 ] James Stokes, Josh Izaac, Nathan Killoran y Giuseppe Carleo. Degradado natural cuántico. Quantum, 4: 269, mayo de 2020. ISSN 2521-327X. 10.22331/​q-2020-05-25-269. URL https://​/​doi.org/​10.22331/​q-2020-05-25-269.
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2020-05-25-269

[ 69 ] Johannes Jakob Meyer. Información de Fisher en aplicaciones cuánticas ruidosas de escala intermedia. Quantum, 5: 539, septiembre de 2021. ISSN 2521-327X. 10.22331/​q-2021-09-09-539.
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2021-09-09-539

[ 70 ] Shun-ichi Amari. El gradiente natural funciona de manera eficiente en el aprendizaje. Computación neuronal, 10 (2): 251–276, 02 1998. ISSN 0899-7667. 10.1162/​089976698300017746.
https: / / doi.org/ 10.1162 / 089976698300017746

[ 71 ] Tengyuan Liang, Tomaso Poggio, Alexander Rakhlin y James Stokes. Métrica de Fisher-Rao, geometría y complejidad de las redes neuronales, febrero de 2019. URL https:/​/​doi.org/​10.48550/​arXiv.1711.01530.
https://​/​doi.org/​10.48550/​arXiv.1711.01530

[ 72 ] János K. Asóth, László Oroszlány y András Pályi. Un curso breve sobre aisladores topológicos: estructura de bandas y estados de borde en una y dos dimensiones. Springer, 2016. ISBN 9783319256078 9783319256054.

[ 73 ] J. Zak. Fase de Berry para bandas de energía en sólidos. Física. Rev. Lett., 62: 2747–2750, junio de 1989. 10.1103/​PhysRevLett.62.2747.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.62.2747

[ 74 ] Yasuhiro Hatsugai. Fases de bayas cuantificadas como parámetro de orden local de un líquido cuántico. Revista de la Sociedad de Física de Japón, 75 (12): 123601, 2006. 10.1143/​JPSJ.75.123601.
https: / / doi.org/ 10.1143 / JPSJ.75.123601

[ 75 ] Takahiro Fukui, Yasuhiro Hatsugai e Hiroshi Suzuki. Números de Chern en la zona de brillouin discretizada: método eficiente para calcular conductancias hall (de giro). Revista de la Sociedad de Física de Japón, 74 (6): 1674–1677, 2005. 10.1143/​JPSJ.74.1674.
https: / / doi.org/ 10.1143 / JPSJ.74.1674

[ 76 ] Shiing-shen Chern. Clases características de variedades hermitianas. Anales de Matemáticas, 47 (1): 85–121, 1946. ISSN 0003-486X. 10.2307/​1969037.
https: / / doi.org/ 10.2307 / 1969037

[ 77 ] Roberta Citro y Monika Aidelsburger. Bombeo y topología sin piedad. Nature Reviews Physics, 5 (2): 87–101, enero de 2023. ISSN 2522-5820. 10.1038/​s42254-022-00545-0.
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s42254-022-00545-0

[ 78 ] DJ sin gracia. Condiciones de estabilidad y rotaciones nucleares en la teoría de Hartree-Fock. Física nuclear, 21: 225–232, noviembre de 1960. ISSN 0029-5582. 10.1016/​0029-5582(60)90048-1.
https:/​/​doi.org/​10.1016/​0029-5582(60)90048-1

Citado por

[1] Kumar JB Ghosh y Sumit Ghosh, "Exploración de configuraciones exóticas con características anómalas con aprendizaje profundo: aplicación de la detección de anomalías híbridas clásica y cuántica-clásica", Revisión física B 108 16, 165408 (2023).

Las citas anteriores son de ANUNCIOS SAO / NASA (última actualización exitosa 2024-02-20 14:35:39). La lista puede estar incompleta ya que no todos los editores proporcionan datos de citas adecuados y completos.

No se pudo recuperar Crossref citado por datos durante el último intento 2024-02-20 14:35:38: No se pudieron obtener los datos citados por 10.22331 / q-2024-02-20-1259 de Crossref. Esto es normal si el DOI se registró recientemente.

Este documento se publica en Quantum bajo el Creative Commons Reconocimiento 4.0 Internacional (CC BY 4.0) licencia. Los derechos de autor permanecen con los titulares de derechos de autor originales, como los autores o sus instituciones.

Sello de tiempo:

Mas de Diario cuántico