Kattunud rühmitamise mõõtmine: kvantolekute mõõtmise ühtne raamistik

Taasavaldanud Platon

järgijaid: 0

Kattunud rühmitamise mõõtmine: ühtne raamistik kvantolekute mõõtmiseks PlatoBlockchain Data Intelligence. Vertikaalne otsing. Ai.

Bujiao Wu^1,2, Jinzhao päike^3,1, Qi Huang^4,1ja Xiao Yuan^1,2

¹Centre on Frontiers of Computing Studies, Pekingi Ülikool, Peking 100871, Hiina
²Arvutiteaduste kool, Pekingi Ülikool, Peking 100871, Hiina
³Clarendon Laboratory, Oxfordi Ülikool, Parks Road, Oxford OX1 3PU, Ühendkuningriik
⁴Pekingi ülikooli füüsikakool, Peking 100871, Hiina

Kas see artikkel on huvitav või soovite arutada? Scite või jätke SciRate'i kommentaar.

Abstraktne

Kvantalgoritmid, mis on loodud realistlike kvant-mitmekehasüsteemide jaoks, nagu keemia ja materjalid, nõuavad tavaliselt suurt hulka Hamiltoni mõõtmisi. Kasutades erinevaid ideid, nagu olulisuse valim, jälgitav ühilduvus või kvantolekute klassikalised varjud, on suurte mõõtmiskulude oluliseks vähendamiseks välja pakutud erinevaid täiustatud mõõtmisskeeme. Siiski näivad rõhutatud kulude vähendamise mehhanismid üksteisest erinevad ja optimaalse skeemi süstemaatiline leidmine on endiselt kriitiline väljakutse. Siin käsitleme seda väljakutset, pakkudes välja kvantmõõtmiste ühtse raamistiku, mis hõlmab erijuhtudena täiustatud mõõtmismeetodeid. Meie raamistik võimaldab meil kasutusele võtta üldise skeemi – kattuva rühmitamise mõõtmise, mis kasutab samaaegselt ära enamiku olemasolevate meetodite eelised. Skeemi intuitiivne mõistmine seisneb mõõtmiste jagamises kattuvateks rühmadeks, millest igaüks koosneb ühilduvatest mõõtmistest. Pakume selgesõnalisi rühmitamisstrateegiaid ja kontrollime numbriliselt selle toimivust erinevate molekulaarsete Hamiltonlaste jaoks kuni 16 kubitiga. Meie arvuline tulemus näitab olemasolevate skeemidega võrreldes olulisi täiustusi. Meie töö sillutab teed tõhusale kvantmõõtmisele ja kiirele kvanttöötlusele praeguste ja lähiajaliste kvantseadmetega.

► BibTeX-i andmed

@artikkel{Wu2023overlappedgrouping, doi = {10.22331/q-2023-01-13-896}, url = {https://doi.org/10.22331/q-2023-01-13-896}, pealkiri = {Kattunud rühmitus mõõtmine: {A} ühtne raamistik kvantolekute mõõtmiseks}, autor = {Wu, Bujiao ja Sun, Jinzhao ja Huang, Qi ja Yuan, Xiao}, ajakiri = {{Quantum}}, issn = {2521-327X}, väljaandja = {{Verein zur F{“{o}}rderung des Open Access Publizierens in den Quantenwissenschaften}}, maht = {7}, lehekülge = {896}, kuu = jaan, aasta = {2023} }

► Viited

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

[2] Atithi Acharya, Siddhartha Saha ja Anirvan M Sengupta. Informatiivselt täielik povm-põhine varitomograafia, 2021. URL https:///doi.org/10.48550/arXiv.2105.05992.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.2105.05992

[3] Ryan Babbush, Nathan Wiebe, Jarrod McClean, James McClain, Hartmut Neven ja Garnet Kin-Lic Chan. Materjalide madala sügavusega kvantsimulatsioon. Phys. Rev. X, 8: 011044, märts 2018. 10.1103/PhysRevX.8.011044. URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevX.8.011044.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevX.8.011044

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

[5] Carlos Bravo-Prieto, Ryan LaRose, M. Cerezo, Yigit Subasi, Lukasz Cincio ja Patrick J. Coles. Variatsiooniline kvantlineaarne lahendaja, 2019. URL https:///doi.org/10.48550/arXiv.1909.05820.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.1909.05820

[6] Sergey Bravyi, Sarah Sheldon, Abhinav Kandala, David C. Mckay ja Jay M. Gambetta. Mõõtmisvigade leevendamine multiqubit-katsetes. Phys. Rev. A, 103: 042605, aprill 2021. 10.1103/PhysRevA.103.042605. URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.103.042605.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.103.042605

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

[8] Juan Carrasquilla, Giacomo Torlai, Roger G Melko ja Leandro Aolita. Kvantolekute rekonstrueerimine generatiivsete mudelitega. Nature Machine Intelligence, 1 (3): 155–161, 2019. 10.1038/s42256-019-0028-1. URL https:///doi.org/10.1038/s42256-019-0028-1.
https://doi.org/10.1038/s42256-019-0028-1

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

[10] Senrui Chen, Wenjun Yu, Pei Zeng ja Steven T. Flammia. Tugev varjude hinnang. PRX Quantum, 2: 030348, september 2021. 10.1103/PRXQuantum.2.030348. URL https:///doi.org/10.1103/PRXQuantum.2.030348.
https:///doi.org/10.1103/PRXQuantum.2.030348

[11] Kenny Choo, Antonio Mezzacapo ja Giuseppe Carleo. Fermioonse närvivõrgu olekud ab-initio elektroonilise struktuuri jaoks. Looduskommunikatsioonid, 11 (1): 1–7, 2020. 10.1038/s41467-020-15724-9. URL https:///doi.org/10.1038/s41467-020-15724-9.
https://doi.org/10.1038/s41467-020-15724-9

[12] Cristina Cirstoiu, Zoe Holmes, Joseph Iosue, Lukasz Cincio, Patrick J Coles ja Andrew Sornborger. Variatsiooniline kiire edasisaatmine kvantsimulatsiooniks pärast sidususaega. npj Quantum Information, 6 (1): 1–10, 2020. URL https:///doi.org/10.1038/s41534-020-00302-0.
https://doi.org/10.1038/s41534-020-00302-0

[13] JI Colless, VV Ramasesh, D. Dahlen, MS Blok, ME Kimchi-Schwartz, JR McClean, J. Carter, WA de Jong ja I. Siddiqi. Molekulaarspektrite arvutamine kvantprotsessoril veakindla algoritmiga. Phys. Rev. X, 8: 011021, veebruar 2018. 10.1103/PhysRevX.8.011021. URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevX.8.011021.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevX.8.011021

[14] Benjamin Commeau, M. Cerezo, Zoë Holmes, Lukasz Cincio, Patrick J. Coles ja Andrew Sornborger. Variatsiooniline Hamiltoni diagonaliseerimine dünaamilise kvantsimulatsiooni jaoks, 2020. URL https:///doi.org/10.48550/arXiv.2009.02559.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.2009.02559

[15] Jordan Cotler ja Frank Wilczek. Kvantkattuv tomograafia. Phys. Rev. Lett., 124: 100401, märts 2020. 10.1103/PhysRevLett.124.100401. URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.124.100401.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.124.100401

[16] Ophelia Crawford, Barnaby van Straaten, Daochen Wang, Thomas Parks, Earl Campbell ja Stephen Brierley. Pauli operaatorite tõhus kvantmõõtmine lõpliku valimivea olemasolul. Quantum, 5: 385, 2021. 10.22331/q-2021-01-20-385. URL https:///doi.org/10.22331%2Fq-2021-01-20-385.
https://doi.org/10.22331/q-2021-01-20-385

[17] EF Dumitrescu, AJ McCaskey, G. Hagen, GR Jansen, TD Morris, T. Papenbrock, RC Pooser, DJ Dean ja P. Lougovski. Aatomituuma pilvekvantarvutus. Phys. Rev. Lett., 120: 210501, mai 2018. 10.1103/PhysRevLett.120.210501. URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.120.210501.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.120.210501

[18] Suguru Endo, Simon C. Benjamin ja Ying Li. Praktiline kvantvigade leevendamine lähituleviku rakenduste jaoks. Phys. Rev. X, 8: 031027, juuli 2018. 10.1103/PhysRevX.8.031027. URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevX.8.031027.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevX.8.031027

[19] Suguru Endo, Jinzhao Sun, Ying Li, Simon C. Benjamin ja Xiao Yuan. Üldprotsesside variatsiooniline kvantsimulatsioon. Phys. Rev. Lett., 125: 010501, juuni 2020. 10.1103/PhysRevLett.125.010501. URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.125.010501.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.125.010501

[20] Suguru Endo, Zhenyu Cai, Simon C. Benjamin ja Xiao Yuan. Hübriidsed kvant-klassikalised algoritmid ja kvantvigade leevendamine. Journal of the Physical Society of Japan, 90 (3): 032001, 2021. 10.7566/JPSJ.90.032001. URL https:///doi.org/10.7566/JPSJ.90.032001.
https:///doi.org/10.7566/JPSJ.90.032001

[21] Keisuke Fujii, Kaoru Mizuta, Hiroshi Ueda, Kosuke Mitarai, Wataru Mizukami ja Yuya O. Nakagawa. Sügava variatsiooniga kvantomalahendaja: jaga ja valluta meetod suurema probleemi lahendamiseks väiksema suurusega kvantarvutitega. PRX Quantum, 3: 010346, märts 2022. 10.1103 / PRXQuantum.3.010346. URL https:///doi.org/10.1103/PRXQuantum.3.010346.
https:///doi.org/10.1103/PRXQuantum.3.010346

[22] Joe Gibbs, Kaitlin Gili, Zoë Holmes, Benjamin Commeau, Andrew Arrasmith, Lukasz Cincio, Patrick J. Coles ja Andrew Sornborger. Pikaajalised ülitäpsusega simulatsioonid kvantriistvaraga, 2021. URL https:///arxiv.org/abs/2102.04313.
arXiv: 2102.04313

[23] Tudor Giurgica-Tiron, Yousef Hindy, Ryan LaRose, Andrea Mari ja William J. Zeng. Digitaalne nullmüra ekstrapoleerimine kvantvigade leevendamiseks. 2020. aastal IEEE rahvusvaheline kvantarvutite ja -tehnoloogia konverents (QCE), lk 306–316, 2020. 10.1109/QCE49297.2020.00045. URL https:///doi.org/10.1109/QCE49297.2020.00045.
https:///doi.org/10.1109/QCE49297.2020.00045

[24] Pranav Gokhale, Olivia Angiuli, Yongshan Ding, Kaiwen Gui, Teague Tomesh, Martin Suchara, Margaret Martonosi ja Frederic T Chong. Oleku ettevalmistuste minimeerimine variatsioonilises kvantomalahendis pendelrände perekondadeks jagamise teel. URL https:///doi.org/10.48550/arXiv.1907.13623.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.1907.13623

[25] Harper R Grimsley, Sophia E Economou, Edwin Barnes ja Nicholas J Mayhall. Adaptiivne variatsioonialgoritm täpsete molekulaarsete simulatsioonide jaoks kvantarvutis. Looduskomm., 10 (1): 1–9, 2019. 10.1038/s41467-018-07090-4. URL https:///doi.org/10.1038/s41467-019-10988-2.
https://doi.org/10.1038/s41467-018-07090-4

[26] Charles Hadfield. Adaptiivsed pauli varjud energia hindamiseks, 2021. URL https:///doi.org/10.48550/arXiv.2105.12207.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.2105.12207

[27] Charles Hadfield, Sergey Bravyi, Rudy Raymond ja Antonio Mezzacapo. Kvanthamiltonianide mõõtmised lokaalselt kallutatud klassikaliste varjudega. Communications in Mathematical Physics, 391 (3): 951–967, 2022. 10.1007/s00220-022-04343-8. URL https:///doi.org/10.1007/s00220-022-04343-8.
https://doi.org/10.1007/s00220-022-04343-8

[28] Cornelius Hempel, Christine Maier, Jonathan Romero, Jarrod McClean, Thomas Monz, Heng Shen, Petar Jurcevic, Ben P. Lanyon, Peter Love, Ryan Babbush, Alán Aspuru-Guzik, Rainer Blatt ja Christian F. Roos. Kvantkeemia arvutused püütud ioonide kvantsimulaatoril. Phys. Rev. X, 8: 031022, juuli 2018. 10.1103/PhysRevX.8.031022. URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevX.8.031022.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevX.8.031022

[29] Oscar Higgott, Daochen Wang ja Stephen Brierley. Ergastatud olekute variatiivne kvantarvutus. Quantum, 3: 156, juuli 2019. ISSN 2521-327X. 10.22331/q-2019-07-01-156. URL https:///doi.org/10.22331/q-2019-07-01-156.
https://doi.org/10.22331/q-2019-07-01-156

[30] Stefan Hillmich, Charles Hadfield, Rudy Raymond, Antonio Mezzacapo ja Robert Wille. Otsustusskeemid madalate ahelatega kvantmõõtmiste jaoks. 2021. aasta IEEE rahvusvaheline kvantarvutite ja -tehnoloogia konverents (QCE), lk 24–34, 2021. 10.1109/QCE52317.2021.00018. URL https:///doi.org/10.1109/QCE52317.2021.00018.
https:///doi.org/10.1109/QCE52317.2021.00018

[31] Hsin-Yuan Huang, Richard Kueng ja John Preskill. Kvantsüsteemi paljude omaduste ennustamine väga väheste mõõtmiste põhjal. Nature Physics, 16 (10): 1050–1057, 2020. 10.1038/s41567-020-0932-7. URL https:///doi.org/10.1038/s41567-020-0932-7.
https://doi.org/10.1038/s41567-020-0932-7

[32] Hsin-Yuan Huang, Kishor Bharti ja Patrick Rebentrost. Lähiaja kvantalgoritmid regressioonikao funktsioonidega lineaarsete võrrandisüsteemide jaoks. New Journal of Physics, 23 (11): 113021, nov 2021a. 10.1088/1367-2630/ac325f. URL https:///doi.org/10.1088/1367-2630/ac325f.
https:///doi.org/10.1088/1367-2630/ac325f

[33] Hsin-Yuan Huang, Richard Kueng ja John Preskill. Pauli vaadeldavate andmete tõhus hindamine derandomiseerimise teel. Phys. Rev. Lett., 127: 030503, juuli 2021b. 10.1103/PhysRevLett.127.030503. URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.127.030503.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.127.030503

[34] William J Huggins, Jarrod R McClean, Nicholas C Rubin, Zhang Jiang, Nathan Wiebe, K Birgitta Whaley ja Ryan Babbush. Tõhusad ja mürakindlad mõõtmised kvantkeemia jaoks lähiaja kvantarvutites. npj Quantum Information, 7 (1): 1–9, 2021. 10.1038/s41534-020-00341-7. URL https:///doi.org/10.1038/s41534-020-00341-7.
https://doi.org/10.1038/s41534-020-00341-7

[35] Artur F Izmaylov, Tzu-Ching Yen, Robert A Lang ja Vladyslav Verteletskyi. Mõõtmisprobleemi ühtne jaotusmeetod variatsioonilise kvantomalahendi meetodi puhul. Journal of Chemical Theory and Computation, 16 (1): 190–195, 2019a. 10.1021/acs.jctc.9b00791. URL https:///doi.org/10.1021/acs.jctc.9b00791.
https:///doi.org/10.1021/acs.jctc.9b00791

[36] Artur F Izmaylov, Tzu-Ching Yen ja Ilja G Rjabinkin. Mõõtmisprotsessi ülevaatamine variatsioonilises kvantomalahendis: kas on võimalik vähendada eraldi mõõdetavate operaatorite arvu? Keemiateadus, 10 (13): 3746–3755, 2019b. 10.1039/C8SC05592K. URL https:///doi.org/10.1039/C8SC05592K.
https:///doi.org/10.1039/C8SC05592K

[37] Andrew Jena, Scott Genin ja Michele Mosca. Pauli partitsioonid seoses väravakomplektidega, 2019. URL https:///doi.org/10.48550/arXiv.1907.07859.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.1907.07859

[38] Abhinav Kandala, Antonio Mezzacapo, Kristan Temme, Maika Takita, Markus Brink, Jerry M Chow ja Jay M Gambetta. Riistvarasäästlik variatsiooniline kvantomalahendaja väikeste molekulide ja kvantmagnetite jaoks. Nature, 549 (7671): 242–246, 2017. 10.1038/nature23879. URL https:///doi.org/10.1038/nature23879.
https:///doi.org/10.1038/nature23879

[39] Ying Li ja Simon C. Benjamin. Tõhus variatsiooniline kvantsimulaator, mis sisaldab aktiivset vigade minimeerimist. Phys. Rev. X, 7: 021050, juuni 2017. 10.1103/PhysRevX.7.021050. URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevX.7.021050.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevX.7.021050

[40] Jin-Guo Liu, Yi-Hong Zhang, Yuan Wan ja Lei Wang. Variatsiooniline kvantomalahendaja vähemate kubitidega. Phys. Rev. Research, 1: 023025, september 2019. 10.1103/PhysRevResearch.1.023025. URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevResearch.1.023025.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevResearch.1.023025

[41] Ta Ma, Marco Govoni ja Giulia Galli. Materjalide kvantsimulatsioonid lähiaja kvantarvutites. npj Computational Materials, 6 (1): 1–8, 2020. 10.1038/s41524-020-00353-z. URL https:///doi.org/10.1038/s41524-020-00353-z.
https:///doi.org/10.1038/s41524-020-00353-z

[42] Sam McArdle, Tyson Jones, Suguru Endo, Ying Li, Simon C Benjamin ja Xiao Yuan. Variatsiooniline ansatz-põhine kujuteldava aja evolutsiooni kvantsimulatsioon. npj Quantum Information, 5 (1): 1–6, 2019. 10.1038/s41534-019-0187-2. URL https:///doi.org/10.1038/s41534-019-0187-2.
https://doi.org/10.1038/s41534-019-0187-2

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

[44] Jarrod R McClean, Jonathan Romero, Ryan Babbush ja Alán Aspuru-Guzik. Variatsiooniliste hübriidsete kvant-klassikaliste algoritmide teooria. New Journal of Physics, 18 (2): 023023, veebruar 2016. 10.1088/1367-2630/18/2/023023. URL https:///doi.org/10.1088/1367-2630/18/2/023023.
https://doi.org/10.1088/1367-2630/18/2/023023

[45] Jarrod R McClean, Mollie E Kimchi-Schwartz, Jonathan Carter ja Wibe A de Jong. Hübriidne kvantklassikaline hierarhia dekoherentsi leevendamiseks ja ergastatud olekute määramiseks. Physical Review A, 95 (4): 042308, 2017. URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.95.042308.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.95.042308

[46] Jarrod R McClean, Zhang Jiang, Nicholas C Rubin, Ryan Babbush ja Hartmut Neven. Kvantvigade dekodeerimine alamruumi laiendustega. Nature Communications, 11 (1): 1–9, 2020. 10.1038/s41467-020-14341-w. URL https:///doi.org/10.1038/s41467-020-14341-w.
https:///doi.org/10.1038/s41467-020-14341-w

[47] Nikolaj Moll, Panagiotis Barkoutsos, Lev S Bishop, Jerry M Chow, Andrew Cross, Daniel J Egger, Stefan Filipp, Andreas Fuhrer, Jay M Gambetta, Marc Ganzhorn jt. Kvantoptimeerimine lähiaja kvantseadmete variatsioonialgoritmide abil. Quantum Science and Technology, 3 (3): 030503, 2018. 10.1088/2058-9565/aab822. URL https:///doi.org/10.1088/2058-9565/aab822.
https:///doi.org/10.1088/2058-9565/aab822

[48] Ken M Nakanishi, Kosuke Mitarai ja Keisuke Fujii. Alamruumiotsingu variatsiooniline kvantomalahendaja ergastatud olekute jaoks. Physical Review Research, 1 (3): 033062, 2019. 10.1103/PhysRevResearch.1.033062. URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevResearch.1.033062.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevResearch.1.033062

[49] Bryan O'Gorman, William J Huggins, Eleanor G Rieffel ja K Birgitta Whaley. Üldised vahetusvõrgud lähiaja kvantarvutuste jaoks, 2019. URL https:///doi.org/10.48550/arXiv.1905.05118.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.1905.05118

[50] P. J. J. O'Malley, R. Babbush, I. D. Kivlichan, J. Romero, J. R. McClean, R. Barends, J. Kelly, P. Roushan, A. Tranter, N. Ding, B. Campbell, Y. Chen, Z. Chen , B. Chiaro, A. Dunsworth, A. G. Fowler, E. Jeffrey, E. Lucero, A. Megrant, J. Y. Mutus, M. Neeley, C. Neill, C. Quintana, D. Sank, A. Vainsencher, J. Wenner , T. C. White, P. V. Coveney, P. J. Love, H. Neven, A. Aspuru-Guzik ja J. M. Martinis. Molekulaarenergiate skaleeritav kvantsimulatsioon. Phys. Rev. X, 6: 031007, juuli 2016. 10.1103/PhysRevX.6.031007. URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevX.6.031007.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevX.6.031007

[51] Matthew Otten ja Stephen K Gray. Kvantalgoritmide vigade arvestamine individuaalse vea vähendamise kaudu. Npj Quantum Inf., 5 (1): 11, 2019. 10.1038/s41534-019-0125-3. URL https:///doi.org/10.1038/s41534-019-0125-3.
https://doi.org/10.1038/s41534-019-0125-3

[52] Alberto Peruzzo, Jarrod McClean, Peter Shadbolt, Man-Hong Yung, Xiao-Qi Zhou, Peter J Love, Alán Aspuru-Guzik ja Jeremy L O'brien. Variatsiooniline omaväärtuse lahendaja fotoonilisel kvantprotsessoril. Nature Comm., 5: 4213, 2014. 10.1038/ncomms5213. URL https:///doi.org/10.1038/ncomms5213.
https:///doi.org/10.1038/ncomms5213

[53] John Preskill. Kvantarvuti nisq-ajastul ja pärast seda. Quantum, 2: 79, 2018. 10.22331/q-2018-08-06-79. URL https:///doi.org/10.22331/q-2018-08-06-79.
https://doi.org/10.22331/q-2018-08-06-79

[54] Google AI Quantum, koostööpartnerid*†, Frank Arute, Kunal Arya, Ryan Babbush, Dave Bacon, Joseph C Bardin, Rami Barends, Sergio Boixo, Michael Broughton, Bob B Buckley jt. Hartree-fock ülijuhtiva kubiti kvantarvuti kohta. Science, 369 (6507): 1084–1089, 2020. 10.1126/science.abb9811. URL https:///doi.org/10.1126/science.abb9811.
https:///doi.org/10.1126/science.abb9811

[55] Nicholas C Rubin, Ryan Babbush ja Jarrod McClean. Fermioonsete marginaalsete piirangute rakendamine hübriidsete kvantalgoritmide jaoks. New Journal of Physics, 20 (5): 053020, mai 2018. 10.1088/1367-2630/aab919. URL https:///doi.org/10.1088/1367-2630/aab919.
https:///doi.org/10.1088/1367-2630/aab919

[56] Ariel Shlosberg, Andrew J. Jena, Priyanka Mukhopadhyay, Jan F. Haase, Felix Leditzky ja Luca Dellantonio. Kvantvaatluste adaptiivne hinnang, 2021. URL https:///doi.org/10.48550/arXiv.2110.15339.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.2110.15339

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

[58] GI Struchalin, Ya. A. Zagorovskii, EV Kovlakov, SS Straupe ja SP Kulik. Klassikaliste varjude kvantolekuomaduste eksperimentaalne hindamine. PRX Quantum, 2: 010307, jaanuar 2021. 10.1103/PRXQuantum.2.010307. URL https:///doi.org/10.1103/PRXQuantum.2.010307.
https:///doi.org/10.1103/PRXQuantum.2.010307

[59] Jinzhao Sun, Xiao Yuan, Takahiro Tsunoda, Vlatko Vedral, Simon C. Benjamin ja Suguru Endo. Realistliku müra leevendamine praktilistes mürarikastes keskmise skaala kvantseadmetes. Phys. Rev. Applied, 15: 034026, märts 2021. 10.1103/PhysRevApplied.15.034026. URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevApplied.15.034026.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevApplied.15.034026

[60] Jinzhao Sun, Suguru Endo, Huiping Lin, Patrick Hayden, Vlatko Vedral ja Xiao Yuan. Perturbatiivne kvantsimulatsioon, september 2022. URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.129.120505.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.129.120505

[61] Kristan Temme, Sergey Bravyi ja Jay M. Gambetta. Lühikese sügavusega kvantahelate vigade leevendamine. Phys. Rev. Lett., 119: 180509, nov 2017. 10.1103/PhysRevLett.119.180509. URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.119.180509.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.119.180509

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

[63] Giacomo Torlai, Guglielmo Mazzola, Giuseppe Carleo ja Antonio Mezzacapo. Kvantvaatluste täpne mõõtmine närvivõrgu hinnangute abil. Phys. Rev. Res., 2: 022060, juuni 2020. 10.1103/PhysRevResearch.2.022060. URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevResearch.2.022060.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevResearch.2.022060

[64] Harish J Vallury, Michael A Jones, Charles D Hill ja Lloyd CL Hollenberg. Kvantarvutatud momentide korrigeerimine variatsioonihinnanguteks. Quantum, 4: 373, 2020. 10.22331/q-2020-12-15-373. URL https:///doi.org/10.22331/q-2020-12-15-373.
https://doi.org/10.22331/q-2020-12-15-373

[65] Vladyslav Verteletskyi, Tzu-Ching Yen ja Artur F Izmaylov. Mõõtmiste optimeerimine variatsioonilises kvantomalahendis, kasutades minimaalset klikikatet. The Journal of Chemical physics, 152 (12): 124114, 2020. 10.1063/1.5141458. URL https:///doi.org/10.1063/1.5141458.
https:///doi.org/10.1063/1.5141458

[66] Samson Wang, Enrico Fontana, Marco Cerezo, Kunal Sharma, Akira Sone, Lukasz Cincio ja Patrick J Coles. Mürast põhjustatud viljatud platood variatsioonilistes kvantalgoritmides. Looduskommunikatsioonid, 12 (1): 1–11, 2021. 10.1038/s41467-021-27045-6. URL https:///doi.org/10.1038/s41467-021-27045-6.
https://doi.org/10.1038/s41467-021-27045-6

[67] Dave Wecker, Matthew B. Hastings ja Matthias Troyer. Edusammud praktiliste kvantvariatsioonialgoritmide suunas. Phys. Rev. A, 92: 042303, oktoober 2015. 10.1103/PhysRevA.92.042303. URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.92.042303.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.92.042303

[68] Xiaosi Xu, Jinzhao Sun, Suguru Endo, Ying Li, Simon C. Benjamin ja Xiao Yuan. Lineaaralgebra variatsioonialgoritmid. Teadusbülletään, 2021. ISSN 2095-9273. 10.1016/j.scib.2021.06.023. URL https:///doi.org/10.1016/j.scib.2021.06.023.
https:///doi.org/10.1016/j.scib.2021.06.023

[69] Zhi-Cheng Yang, Armin Rahmani, Alireza Shabani, Hartmut Neven ja Claudio Chamon. Variatsiooniliste kvantalgoritmide optimeerimine pontrjagini miinimumprintsiibi abil. Phys. Rev. X, 7: 021027, mai 2017. 10.1103/PhysRevX.7.021027. URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevX.7.021027.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevX.7.021027

[70] Tzu-Ching Yen, Vladyslav Verteletskyi ja Artur F Izmaylov. Kõigi ühilduvate operaatorite mõõtmine ühes ühe qubit mõõtmiste seerias, kasutades unitaarteisendusi. Journal of Chemical Theory and Computation, 16 (4): 2400–2409, 2020. 10.1021/acs.jctc.0c00008. URL https:///doi.org/10.1021/acs.jctc.0c00008.
https:///doi.org/10.1021/acs.jctc.0c00008

[71] Tzu-Ching Yen, Aadithya Ganeshram ja Artur F Izmaylov. Kvantmõõtmiste deterministlikud täiustused ühilduvate operaatorite rühmitamise, mittelokaalsete teisenduste ja kovariatsioonihinnangutega, 2022. URL https:///doi.org/10.48550/arXiv.2201.01471.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.2201.01471

[72] Xiao Yuan, Suguru Endo, Qi Zhao, Ying Li ja Simon C Benjamin. Variatsioonilise kvantsimulatsiooni teooria. Quantum, 3: 191, 2019. 10.22331/q-2019-10-07-191. URL https:///doi.org/10.22331/q-2019-10-07-191.
https://doi.org/10.22331/q-2019-10-07-191

[73] Xiao Yuan, Jinzhao Sun, Junyu Liu, Qi Zhao ja You Zhou. Kvantsimulatsioon hübriidtensorvõrkudega. Phys. Rev. Lett., 127: 040501, juuli 2021. 10.1103/PhysRevLett.127.040501. URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.127.040501.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.127.040501

[74] Ting Zhang, Jinzhao Sun, Xiao-Xu Fang, Xiao-Ming Zhang, Xiao Yuan ja He Lu. Eksperimentaalne kvantseisundi mõõtmine klassikaliste varjudega. Phys. Rev. Lett., 127: 200501, nov 2021. 10.1103/PhysRevLett.127.200501. URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.127.200501.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.127.200501

[75] Zi-Jian Zhang, Jinzhao Sun, Xiao Yuan ja Man-Hong Yung. Madala sügavusega Hamiltoni simulatsioon adaptiivse tootevalemiga, 2020. URL https:///doi.org/10.48550/arXiv.2011.05283.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.2011.05283

[76] Andrew Zhao, Andrew Tranter, William M. Kirby, Shu Fay Ung, Akimasa Miyake ja Peter J. Love. Mõõtmiste vähendamine variatsioonilistes kvantalgoritmides. Phys. Rev. A, 101: 062322, juuni 2020. 10.1103/PhysRevA.101.062322. URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.101.062322.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.101.062322

[77] Andrew Zhao, Nicholas C. Rubin ja Akimasa Miyake. Fermionaalne osaline tomograafia klassikaliste varjude kaudu. Phys. Rev. Lett., 127: 110504, september 2021. 10.1103/PhysRevLett.127.110504. URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.127.110504.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.127.110504

[78] Leo Zhou, Sheng-Tao Wang, Soonwon Choi, Hannes Pichler ja Mihhail D. Lukin. Kvantligikaudne optimeerimisalgoritm: jõudlus, mehhanism ja rakendamine lähiaja seadmetes. Phys. Rev. X, 10: 021067, juuni 2020. 10.1103/PhysRevX.10.021067. URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevX.10.021067.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevX.10.021067

Viidatud

[1] Kouhei Nakaji, Suguru Endo, Yuichiro Matsuzaki ja Hideaki Hakoshima, "Variatsioonilise kvantsimulatsiooni mõõtmise optimeerimine klassikalise varju ja derandomiseerimise abil", arXiv: 2208.13934.

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

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

[4] Daniel McNulty, Filip B. Maciejewski ja Michał Oszmaniec, "Kvanthamiltonilaste hindamine mürarohkete mittependeldavate vaatluste ühiste mõõtmiste kaudu", arXiv: 2206.08912.

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

[6] Junyu Liu, Zimu Li, Han Zheng, Xiao Yuan ja Jinzhao Sun, „Variatsioonilise Jordani-Lee-Preskilli kvantalgoritmi poole”, Masinõpe: teadus ja tehnoloogia 3 4, 045030 (2022).

[7] Bryce Fuller, Charles Hadfield, Jennifer R. Glick, Takashi Imamichi, Toshinari Itoko, Richard J. Thompson, Yang Jiao, Marna M. Kagele, Adriana W. Blom-Schieber, Rudy Raymond ja Antonio Mezzacapo, „Ligikaudsed lahendused Kombinatoorsete probleemide lahendamine kvantlõõgastuse kaudu”, arXiv: 2111.03167.

[8] Ting Zhang, Jinzhao Sun, Xiao-Xu Fang, Xiao-Ming Zhang, Xiao Yuan ja He Lu, "Eksperimentaalne kvantseisundi mõõtmine klassikaliste varjudega", Physical Review Letters 127 20, 200501 (2021).

[9] Tzu-Ching Yen, Aadithya Ganeshram ja Artur F. Izmaylov, "Kvantmõõtmiste deterministlikud täiustused ühilduvate operaatorite rühmitamise, mittelokaalsete teisenduste ja kovariatsioonihinnangutega", arXiv: 2201.01471.

[10] Kaifeng Bu, Dax Enshan Koh, Roy J. Garcia ja Arthur Jaffe, "Classical shadows with Pauli-invariant unitary ensembles" arXiv: 2202.03272.

[11] Weitang Li, Zigeng Huang, Changsu Cao, Yifei Huang, Zhigang Shuai, Xiaoming Sun, Jinzhao Sun, Xiao Yuan ja Dingshun Lv, „Reaalsete keemiliste süsteemide praktilise kvantkinnitamise simulatsiooni poole lähiaja kvantarvutites”, arXiv: 2109.08062.

[12] Ariel Shlosberg, Andrew J. Jena, Priyanka Mukhopadhyay, Jan F. Haase, Felix Leditzky ja Luca Dellantonio, „Adaptive estimation of quantum observables” arXiv: 2110.15339.

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

[14] Yusen Wu, Bujiao Wu, Jingbo Wang ja Xiao Yuan, „Tõestatav eelis kvantfaasiõppes kvanttuuma Alphatroni kaudu”, arXiv: 2111.07553.

[15] Daniel Miller, Laurin E. Fischer, Igor O. Sokolov, Panagiotis Kl. Barkoutsos ja Ivano Tavernelli, "Riistvarale kohandatud diagonaliseerimisahelad", arXiv: 2203.03646.

[16] Zhenhuan Liu, Pei Zeng, You Zhou ja Mile Gu, "Mitmeosaliste kvantsüsteemide korrelatsiooni iseloomustamine kohalike randomiseeritud mõõtmiste kaudu", Füüsiline ülevaade A 105 2, 022407 (2022).

[17] William Kirby, Mario Motta ja Antonio Mezzacapo, "Täpne ja tõhus Lanczose meetod kvantarvutis", arXiv: 2208.00567.

[18] Marco Majland, Rasmus Berg Jensen, Mads Greisen Højlund, Nikolaj Thomas Zinner ja Ove Christiansen, "Kvantarvutite vibratsioonistruktuuri käitusaja optimeerimine: koordinaadid ja mõõtmisskeemid", arXiv: 2211.11615.

[19] Seonghoon Choi, Ignacio Loaiza ja Artur F. Izmaylov, "Fluid fermionic fragmendid elektrooniliste Hamiltonianide kvantmõõtmiste optimeerimiseks variatsioonilises kvantomalahendis". arXiv: 2208.14490.

[20] Tianren Gu, Xiao Yuan ja Bujiao Wu, "Bosoonisüsteemide tõhusad mõõtmisskeemid", arXiv: 2210.13585.

[21] You Zhou ja Qing Liu, „Mitmekaadrilise varjuhinnangu toimivuse analüüs”, arXiv: 2212.11068.

[22] Xiao-Ming Zhang, Zixuan Huo, Kecheng Liu, Ying Li ja Xiao Yuan, "Ajast sõltuva Hamiltoni simulatsiooni erapooletu juhusliku vooluahela kompilaator", arXiv: 2212.09445.

[23] Alexander Gresch ja Martin Kliesch, "Garanteeritud tõhus energiahinnang kvant-mitmekehalistele Hamiltonlastele ShadowGroupingu abil", arXiv: 2301.03385.

[24] Andrew Jena, Scott N. Genin ja Michele Mosca, "Variatsiooni-kvant-omalahendaja mõõtmise optimeerimine Pauli operaatorite jagamise teel, kasutades mürarikkal keskmise skaala kvantriistvara mitmebitiseid Cliffordi väravaid". Füüsiline ülevaade A 106 4, 042443 (2022).

Ülaltoodud tsitaadid on pärit SAO/NASA KUULUTUSED (viimati edukalt värskendatud 2023-01-13 11:36:07). Loend võib olla puudulik, kuna mitte kõik väljaandjad ei esita sobivaid ja täielikke viiteandmeid.

Ei saanud tuua Ristviide viidatud andmete alusel viimase katse ajal 2023-01-13 11:36:05: 10.22331/q-2023-01-13-896 viidatud andmeid ei saanud Crossrefist tuua. See on normaalne, kui DOI registreeriti hiljuti.

See raamat on avaldatud Quantum all Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0) litsents. Autoriõigus jääb algsetele autoriõiguste valdajatele, näiteks autoritele või nende institutsioonidele.

SEO-põhise sisu ja PR-levi. Võimenduge juba täna.
Platoblockchain. Web3 metaversiooni intelligentsus. Täiustatud teadmised. Juurdepääs siia.
Allikas: https://quantum-journal.org/papers/q-2023-01-13-896/

Ajatempel: Jaanuar 13, 2023

Ajatempel: Oktoober 3, 2023

Kattunud rühmitamise mõõtmine: ühtne raamistik kvantolekute mõõtmiseks

Taasavaldanud Platon

Abstraktne

► BibTeX-i andmed

► Viited

Viidatud

Veel alates Quantum Journal

Kvantieelis kõrgmõõtmeliste keerdunud footonite kasutamisel lõplike kvantautomaatidena

Kvanttoetusvektori masinate keerukus

Klassikaliselt asendatavad toimingud

Kvantahelate tõhus variatsiooniline süntees koos koherentse mitmekäivitusega optimeerimisega

Aku materjalide kvantsimulatsioon ioonsete pseudopotentsiaalide abil

Piiratud kiirusega QLDPC-GKP kodeerimisskeem, mis ületab CSS Hammingi piiri

Objektiivsed trajektoorid hübriidses klassika-kvantdünaamikas

Eksperimentaalne põimumise genereerimine kvantvõtmejaotuse jaoks üle 1 Gbit/s

Mitme omaväärtuse samaaegne hindamine lühikese sügavusega kvantahelaga varases tõrketaluvusega kvantarvutites

Finantsrakendustega pideva aja stohhastilise protsessi kvantkodeerimine ja analüüs

Meist

Vertikaalne otsing ja Ai

Platvorm

Püsi ühenduses

konto