Sümmeetriaga täiustatud variatsiooniline kvantpöörlemise eigensolver

Taasavaldanud Platon

järgijaid: 0

Sümmeetriaga täiustatud variatsiooniline kvantspinni omalahendaja PlatoBlockchain Data Intelligence. Vertikaalne otsing. Ai.

Chufan Lyu¹, Xusheng Xu², Man-Hong Yung^2,3,4ja Abolfazl Bayat¹

¹Hiina elektroonikateaduse ja -tehnoloogia ülikooli fundamentaal- ja piiriteaduste instituut, Chengdu 610051, Hiina
²Central Research Institute, 2012 Labs, Huawei Technologies
³Füüsika osakond, Southern University of Science and Technology, Shenzhen 518055, Hiina
⁴Shenzheni kvantteaduse ja tehnika instituut, Lõuna-teaduse ja tehnoloogia ülikool, Shenzhen 518055, Hiina

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

Abstraktne

Variatsioonilised kvantklassikalised algoritmid on lähiajaliste kvantsimulaatorite kvanteelise saavutamiseks kõige lootustandvam lähenemisviis. Nende meetodite hulgas on viimastel aastatel palju tähelepanu pälvinud variatsiooniline kvantomalahendus. Kuigi see on väga tõhus paljude kehasüsteemide põhiseisundi simuleerimiseks, muutub selle üldistamine ergastatud olekutele väga ressursinõudlikuks. Siin näitame, et seda probleemi saab märkimisväärselt parandada, kasutades ära Hamiltoni sümmeetriat. Täiendus on veelgi tõhusam kõrgema energia omaolekute puhul. Tutvustame kahte meetodit sümmeetriate lisamiseks. Esimeses lähenemisviisis, mida nimetatakse riistvara sümmeetria säilitamiseks, on kõik sümmeetriad kaasatud vooluringi kujundusse. Teise lähenemisviisi korral värskendatakse kulufunktsiooni sümmeetriate lisamiseks. Riistvara sümmeetria säilitamise lähenemisviis ületab tõepoolest teist lähenemisviisi. Kõigi sümmeetriate integreerimine vooluringi kujundusse võib aga olla äärmiselt keeruline. Seetõttu tutvustame hübriidsümmeetria säilitamise meetodit, milles sümmeetriad jagatakse ahela ja klassikalise kulufunktsiooni vahel. See võimaldab ära kasutada sümmeetriate eeliseid, vältides samal ajal keerulist vooluahela disaini.

Populaarne kokkuvõte

Erinevatel füüsilistel platvormidel on kiiresti tekkimas kvantsimulaatorid. Praegused mürarikkad keskmise skaala kvanti (NISQ) simulaatorid kannatavad aga ebatäiusliku lähtestamise, mürarikka töö ja vigase näidu tõttu. Variatsioonilisi kvantalgoritme on pakutud kui kõige lootustandvamat lähenemisviisi NISQ-seadmete kvanteelise saavutamiseks. Nendes algoritmides jagatakse keerukus parameetritega kvantsimulaatori ja klassikalise optimeerija vahel ahela parameetrite optimeerimiseks. Seetõttu tegeleme variatsioonilistes kvantalgoritmides nii kvant- kui ka klassikaliste ressurssidega, mille mõlema jaoks peame olema tõhusad. Siin keskendume Variational Quantum Eigensolveri (VQE) algoritmile, mis on loodud mitmekehalise süsteemi madala energiatarbega omaseisundite variatsiooniliseks genereerimiseks kvantsimulaatoril. Kasutame VQE algoritmi ressursitõhususe parandamiseks ära süsteemi sümmeetriat. Uuritakse kahte meetodit: (i) sümmeetriate kaasamine ahela konstruktsiooni, mis loob loomulikult soovitud sümmeetriaga kvantseisundeid; ja (ii) lisatingimuste lisamine kulufunktsioonile, et karistada kvantolekuid ilma asjakohase sümmeetriata. Põhjaliku analüüsi abil näitame, et esimene lähenemisviis on palju ressursitõhusam nii kvant- kui ka klassikaliste ressursside osas. Realistlike stsenaariumide korral võib tekkida vajadus kasutada hübriidskeemi, mille puhul osa sümmeetriat on riistvarasse kaasatud ja osa on suunatud kulufunktsiooni kaudu.

► BibTeX-i andmed

@artikkel{Lyu2023sümmeetria täiustatud, doi = {10.22331/q-2023-01-19-899}, url = {https://doi.org/10.22331/q-2023-01-19-899}, pealkiri = {Sümmeetria täiustatud variatsioonilise kvantspinni eigensolver}, autor = {Lyu, Chufan ja Xu, Xusheng ja Yung, Man-Hong ja Bayat, Abolfazl}, ajakiri = {{Quantum}}, issn = {2521-327X}, väljaandja = {{Verein zur F{“{o}}rderung des Open Access Publizierens in den Quantenwissenschaften}}, maht = {7}, lehekülge = {899}, kuu = jaan, aasta = {2023} }

► Viited

[1] Christian Kokail, Christine Maier, Rick van Bijnen, Tiff Brydges, Manoj K Joshi, Petar Jurcevic, Christine A Muschik, Pietro Silvi, Rainer Blatt, Christian F Roos jt. "Võremudelite enesekontrolliv variatsiooniline kvantsimulatsioon". Nature 569, 355–360 (2019).
https://doi.org/10.1038/s41586-019-1177-4

[2] Alán Aspuru-Guzik, Anthony D Dutoi, Peter J Love ja Martin Head-Gordon. "Molekulaarsete energiate simuleeritud kvantarvutus". Science 309, 1704–1707 (2005).
https:///doi.org/10.1126/science.1113479

[3] Trygve Helgaker, Poul Jorgensen ja Jeppe Olsen. "Molekulaarelektroonilise struktuuri teooria". John Wiley & Sons, Ltd. (2013).
https:///doi.org/10.1002/9781119019572

[4] Roman Orus, Samuel Mugel ja Enrique Lizaso. "Kvantarvutus rahanduse jaoks: ülevaade ja väljavaated". Arvustused füüsikas 4, 100028 (2019).
https:///doi.org/10.1016/j.revip.2019.100028

[5] Patrick Rebentrost, Brajesh Gupt ja Thomas R Bromley. "Kvantarvutuslik rahastamine: finantstuletisinstrumentide Monte Carlo hinnakujundus". Phys. Rev. A 98, 022321 (2018).
https:///doi.org/10.1103/physreva.98.022321

[6] Daniel J Egger, Claudio Gambella, Jakub Marecek, Scott McFaddin, Martin Mevissen, Rudy Raymond, Andrea Simonetto, Stefan Woerner ja Elena Yndurain. "Kvantarvutus rahanduses: tehnika tase ja tulevikuväljavaated". IEEE Transactions on Quantum Engineering (2020).
https:///doi.org/10.1109/tqe.2020.3030314

[7] Pranjal Bordia, Henrik Lüschen, Sebastian Scherg, Sarang Gopalakrishnan, Michael Knap, Ulrich Schneider ja Immanuel Bloch. "Aeglase lõõgastuse ja paljude kehade lokaliseerimise uurimine kahemõõtmelistes kvaasiperioodilistes süsteemides". Phys. Rev. X 7, 041047 (2017).
https:///doi.org/10.1103/physrevx.7.041047

[8] Michael Schreiber, Sean S Hodgman, Pranjal Bordia, Henrik P Lüschen, Mark H Fischer, Ronen Vosk, Ehud Altman, Ulrich Schneider ja Immanuel Bloch. Interakteeruvate fermioonide paljude kehade lokaliseerimise vaatlemine kvaasijuhuslikus optilises võres. Science 349, 842–845 (2015).
https:///doi.org/10.1126/science.aaa7432

[9] Christian Gross ja Immanuel Bloch. "Kvantsimulatsioonid ülikülmade aatomitega optilistes võres". Science 357, 995–1001 (2017).
https:///doi.org/10.1126/science.aal3837

[10] Cornelius Hempel, Christine Maier, Jonathan Romero, Jarrod McClean, Thomas Monz, Heng Shen, Petar Jurcevic, Ben P Lanyon, Peter Love, Ryan Babbush jt. "Kvantkeemia arvutused lõksus-ioonide kvantsimulaatoril". Phys. Rev. X 8, 031022 (2018).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevX.8.031022

[11] Ben P Lanyon, Cornelius Hempel, Daniel Nigg, Markus Müller, Rene Gerritsma, F Zähringer, Philipp Schindler, Julio T Barreiro, Markus Rambach, Gerhard Kirchmair jt. "Universaalne digitaalne kvantsimulatsioon lõksu jäänud ioonidega". Science 334, 57–61 (2011).
https:///doi.org/10.1126/science.1208001

[12] Alán Aspuru-Guzik ja Philip Walther. "Fotoonilised kvantsimulaatorid". Nat. Phys. 8, 285–291 (2012).
https:///doi.org/10.1038/nphys2253

[13] Jianwei Wang, Fabio Sciarrino, Anthony Laing ja Mark G Thompson. "Integreeritud fotoonilised kvanttehnoloogiad". Nat. Photonics 14, 273–284 (2020).
https://doi.org/10.1038/s41566-019-0532-1

[14] Toivo Hensgens, Takafumi Fujita, Laurens Janssen, Xiao Li, CJ Van Diepen, Christian Reichl, Werner Wegscheider, S Das Sarma ja Lieven MK Vandersypen. "Fermi-Hubbardi mudeli kvantsimulatsioon pooljuhtide kvantpunktide massiivi abil". Nature 548, 70–73 (2017).
https:///doi.org/10.1038/nature23022

[15] J Salfi, JA Mol, R Rahman, G Klimeck, MY Simmons, LCL Hollenberg ja S Rogge. "Hubbardi mudeli kvantsimulatsioon räni lisandite aatomitega". Nat. Commun. 7, 1–6 (2016).
https:///doi.org/10.1038/ncomms11342

[16] Frank Arute, Kunal Arya, Ryan Babbush, Dave Bacon, Joseph C Bardin, Rami Barends, Sergio Boixo, Michael Broughton, Bob B Buckley, David A Buell jt. "Hartree-fock ülijuhtival qubit kvantarvutil". Science 369, 1084–1089 (2020).
https:///doi.org/10.1126/science.abb9811

[17] Rami Barends, Alireza Shabani, Lucas Lamata, Julian Kelly, Antonio Mezzacapo, Urtzi Las Heras, Ryan Babbush, Austin G Fowler, Brooks Campbell, Yu Chen jt. "Digiteeritud adiabaatiline kvantarvutus ülijuhtiva vooluringiga". Nature 534, 222–226 (2016).
https:///doi.org/10.1038/nature17658

[18] John Preskill. "Kvantarvutus nisq-ajastul ja pärast seda". Quantum 2, 79 (2018).
https://doi.org/10.22331/q-2018-08-06-79

[19] 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. "Mürarikkad keskmise skaala kvantalgoritmid". Rev. Mod. Phys. 94 (2022).
https:///doi.org/10.1103/revmodphys.94.015004

[20] 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". Nat. Commun. 5, 1–7 (2014).
https:///doi.org/10.1038/ncomms5213

[21] 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". Nat. Rev. Phys.Lk 1–20 (2021).
https://doi.org/10.1038/s42254-021-00348-9

[22] Jarrod R McClean, Jonathan Romero, Ryan Babbush ja Alán Aspuru-Guzik. "Variatsiooniliste hübriidsete kvant-klassikaliste algoritmide teooria". Uus J. Phys. 18, 023023 (2016).
https://doi.org/10.1088/1367-2630/18/2/023023

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

[24] Tao Xin, Xinfang Nie, Xiangyu Kong, Jingwei Wen, Dawei Lu ja Jun Li. "Kvantpuhas olektomograafia variatsioonilise hübriidkvantklassikalise meetodi abil". Phys. Rev. Applied 13, 024013 (2020).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevApplied.13.024013

[25] Jacob Biamonte, Peter Wittek, Nicola Pancotti, Patrick Rebentrost, Nathan Wiebe ja Seth Lloyd. "Kvantmasinaõpe". Nature 549, 195–202 (2017).
https:///doi.org/10.1038/nature23474

[26] Srinivasan Arunachalam ja Ronald de Wolf. “Kvantõppe teooria uuring” (2017). arXiv:1701.06806.
arXiv: 1701.06806

[27] Carlo Ciliberto, Mark Herbster, Alessandro Davide Ialongo, Massimiliano Pontil, Andrea Rocchetto, Simone Severini ja Leonard Wossnig. "Kvantmasinõpe: klassikaline vaatenurk". Proceedings of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences 474, 20170551 (2018).
https:///doi.org/10.1098/rspa.2017.0551

[28] Vedran Dunjko ja Hans J Briegel. "Masinõpe ja tehisintellekt kvantvaldkonnas: ülevaade hiljutistest edusammudest". Aruanded füüsika edusammude kohta 81, 074001 (2018).
https:///doi.org/10.1088/1361-6633/aab406

[29] Edward Farhi ja Hartmut Neven. "Kvantnärvivõrkudega klassifikatsioon lähiaja protsessoritel" (2018). arXiv:1802.06002.
arXiv: 1802.06002

[30] Maria Schuld ja Nathan Killoran. "Kvantmasinaõpe funktsioonide Hilberti ruumides". Phys. Rev. Lett. 122, 040504 (2019).
https:///doi.org/10.1103/physrevlett.122.040504

[31] Edward Farhi, Jeffrey Goldstone ja Sam Gutmann. "Kvantligikaudne optimeerimisalgoritm" (2014). arXiv:1411.4028.
arXiv: 1411.4028

[32] Sergei Bravyi, Alexander Kliesch, Robert Koenig ja Eugene Tang. "Sümmeetriakaitsest tulenevad variatsioonikvantide optimeerimise takistused". Phys. Rev. Lett. 125, 260505 (2020).
https:///doi.org/10.1103/physrevlett.125.260505

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

[34] Joe Gibbs, Kaitlin Gili, Zoë Holmes, Benjamin Commeau, Andrew Arrasmith, Lukasz Cincio, Patrick J. Coles ja Andrew Sornborger. "Pikaajalised simulatsioonid kõrge täpsusega kvantriistvaras" (2021). arXiv:2102.04313.
arXiv: 2102.04313

[35] Sam McArdle, Tyson Jones, Suguru Endo, Ying Li, Simon C Benjamin ja Xiao Yuan. "Imaginaarse aja evolutsiooni variatsiooniline ansatz-põhine kvantsimulatsioon". Npj Quantum Inf. 5, 1–6 (2019).
https://doi.org/10.1038/s41534-019-0187-2

[36] Kentaro Heya, Ken M Nakanishi, Kosuke Mitarai ja Keisuke Fujii. "Alamruumi variatsiooniline kvantsimulaator" (2019). arXiv:1904.08566.
arXiv: 1904.08566

[37] Joonsuk Huh, Sarah Mostame, Takatoshi Fujita, Man-Hong Yung ja Alán Aspuru-Guzik. "Lineaar-algebraline vanniteisendus keerukate avatud kvantsüsteemide simuleerimiseks". Uus J. Phys. 16, 123008 (2014).
https://doi.org/10.1088/1367-2630/16/12/123008

[38] Zixuan Hu, Rongxin Xia ja Sabre Kais. "Kvantalgoritm avatud kvantdünaamika arendamiseks kvantarvutusseadmetes". Sci. Vabariik 10, 1–9 (2020).
https:///doi.org/10.1038/s41598-020-60321-x

[39] Suguru Endo, Jinzhao Sun, Ying Li, Simon C Benjamin ja Xiao Yuan. "Üldprotsesside variatsiooniline kvantsimulatsioon". Phys. Rev. Lett. 125, 010501 (2020).
https:///doi.org/10.1103/physrevlett.125.010501

[40] Tobias Haug ja Kishor Bharti. "Generalized quantum assisted simulator" (2020). arXiv:2011.14737.
arXiv: 2011.14737

[41] Johannes Jakob Meyer, Johannes Borregaard ja Jens Eisert. "Variatsiooniline tööriistakast kvant-mitmeparameetriliseks hindamiseks". Npj Quantum Inf. 7, 1–5 (2021).
https:///doi.org/10.1038/s41534-021-00425-y

[42] Johannes Jakob Meyer. "Fisheri teave mürarohkes keskmise ulatusega kvantrakendustes". Quantum 5, 539 (2021).
https://doi.org/10.22331/q-2021-09-09-539

[43] Jacob L. Beckey, M. Cerezo, Akira Sone ja Patrick J. Coles. "Variatsiooniline kvantalgoritm kvantkaluri teabe hindamiseks". Phys. Rev. Res. 4 (2022).
https:///doi.org/10.1103/physrevresearch.4.013083

[44] Raphael Kaubruegger, Pietro Silvi, Christian Kokail, Rick van Bijnen, Ana Maria Rey, Jun Ye, Adam M Kaufman ja Peter Zoller. "Variatsioonilised spin-pigistamise algoritmid programmeeritavatel kvantanduritel". Phys. Rev. Lett. 123, 260505 (2019).
https:///doi.org/10.1103/physrevlett.123.260505

[45] Bálint Koczor, Suguru Endo, Tyson Jones, Yuichiro Matsuzaki ja Simon C Benjamin. "Variatsioonilise oleku kvantmetroloogia". Uus J. Phys. 22, 083038 (2020).
https:///doi.org/10.1088/1367-2630/ab965e

[46] Ziqi Ma, Pranav Gokhale, Tian-Xing Zheng, Sisi Zhou, Xiaofei Yu, Liang Jiang, Peter Maurer ja Frederic T. Chong. "Adaptiivne vooluringi õpe kvantmetroloogia jaoks". 2021. aastal toimub IEEE rahvusvaheline kvantarvutite ja -tehnoloogia konverents (QCE). IEEE (2021).

[47] Tobias Haug ja M. S. Kim. "Looduslik parametriseeritud kvantahel". Phys. Rev. A 106, 052611 (2022).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.106.052611

[48] Changsu Cao, Jiaqi Hu, Wengang Zhang, Xusheng Xu, Dechin Chen, Fan Yu, Jun Li, Hanshi Hu, Dingshun Lv ja Man-Hong Yung. "Suurema molekulaarse simulatsiooni suunas kvantarvutis: kuni 28 kubiti süsteemid, mida kiirendab punktirühma sümmeetria" (2021). arXiv:2109.02110.
arXiv: 2109.02110

[49] 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, 242–246 (2017).
https:///doi.org/10.1038/nature23879

[50] Yunseong Nam, Jwo-Sy Chen, Neal C Pisenti, Kenneth Wright, Conor Delaney, Dmitri Maslov, Kenneth R Brown, Stewart Allen, Jason M Amini, Joel Apisdorf jt. "Veemolekuli põhioleku energiahinnang lõksus-ioonide kvantarvutis". Npj Quantum Inf. 6, 1–6 (2020).
https://doi.org/10.1038/s41534-020-0259-3

[51] Carlos Bravo-Prieto, Josep Lumbreras-Zarapico, Luca Tagliacozzo ja José I. Latorre. "Variatsioonilise kvantahela sügavuse skaleerimine kondenseerunud ainesüsteemide jaoks". Quantum 4, 272 (2020).
https://doi.org/10.22331/q-2020-05-28-272

[52] Chufan Lyu, Victor Montenegro ja Abolfazl Bayat. "Kiirendatud variatsioonialgoritmid paljude kehade põhiolekute digitaalseks kvantsimulatsiooniks". Quantum 4, 324 (2020).
https://doi.org/10.22331/q-2020-09-16-324

[53] Aleksei Uvarov, Jacob D Biamonte ja Dmitri Judin. "Variatsiooniline kvantomalahendaja frustreeritud kvantsüsteemide jaoks". Phys. Rev. B 102, 075104 (2020).
https:///doi.org/10.1103/physrevb.102.075104

[54] Ken N. Okada, Keita Osaki, Kosuke Mitarai ja Keisuke Fujii. Topoloogiliste faaside tuvastamine klassikaliselt optimeeritud variatsioonilise kvantomalahendi abil (2022). arXiv:2202.02909.
arXiv: 2202.02909

[55] Ming-Cheng Chen, Ming Gong, Xiaosi Xu, Xiao Yuan, Jian-Wen Wang, Can Wang, Chong Ying, Jin Lin, Yu Xu, Yulin Wu jt. "Adiabaatilise variatsioonilise kvantarvutuse demonstreerimine ülijuhtiva kvantkaasprotsessoriga". Phys. Rev. Lett. 125, 180501 (2020).
https:///doi.org/10.1103/physrevlett.125.180501

[56] Matthew P Harrigan, Kevin J Sung, Matthew Neeley, Kevin J Satzinger, Frank Arute, Kunal Arya, Juan Atalaya, Joseph C Bardin, Rami Barends, Sergio Boixo jt. "Mittetasapinnaliste graafikuprobleemide kvant-ligikaudne optimeerimine tasapinnalises ülijuhtivas protsessoris". Nat. Phys. 17, 332–336 (2021).
https:///doi.org/10.1038/s41567-020-01105-y

[57] Guido Pagano, Aniruddha Bapat, Patrick Becker, Katherine S Collins, Arinjoy De, Paul W Hess, Harvey B Kaplan, Antonis Kyprianidis, Wen Lin Tan, Christopher Baldwin jt. "Kaugmaa-iseerimismudeli kvantumbkaudne optimeerimine lõksu jääva kvantsimulaatoriga". Proceedings of the National Academy of Sciences 117, 25396–25401 (2020).
https:///doi.org/10.1073/pnas.2006373117

[58] 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 (2020).
https:///doi.org/10.1103/physreva.101.062322

[59] Artur F Izmaylov, Tzu-Ching Yen, Robert A Lang ja Vladyslav Verteletskyi. "Mõõtmisprobleemi ühtne jaotusmeetod variatsioonilise kvantomalahendi meetodi puhul". J. Chem. Teooria arvutamine. 16, 190–195 (2019).
https:///doi.org/10.1021/acs.jctc.9b00791

[60] Vladyslav Verteletskyi, Tzu-Ching Yen ja Artur F Izmaylov. "Mõõtmiste optimeerimine variatsioonilises kvantomalahendis, kasutades minimaalset klikikatet". J. Chem. Phys. 152, 124114 (2020).
https:///doi.org/10.1063/1.5141458

[61] Pranav Gokhale, Olivia Angiuli, Yongshan Ding, Kaiwen Gui, Teague Tomesh, Martin Suchara, Margaret Martonosi ja Frederic T. Chong. "$o(n^3)$ mõõtmiskulu variatsioonilise kvantomalahendi jaoks molekulaarsetel hamiltonianidel". IEEE Transactions on Quantum Engineering 1, 1–24 (2020).
https:///doi.org/10.1109/TQE.2020.3035814

[62] Alexis Ralli, Peter J Love, Andrew Tranter ja Peter V Coveney. "Mõõtmiste vähendamise rakendamine variatsioonilise kvantomalahendi jaoks". Phys. Rev. Res. 3, 033195 (2021).
https:///doi.org/10.1103/physrevresearch.3.033195

[63] Barnaby van Straaten ja Bálint Koczor. "Mõõdikutega arvestavate variatsioonikvantalgoritmide mõõtmiskulud". PRX Quantum 2, 030324 (2021).
https:///doi.org/10.1103/prxquantum.2.030324

[64] Edward Grant, Leonard Wossnig, Mateusz Ostaszewski ja Marcello Benedetti. "Initsialiseerimisstrateegia viljatute platoode käsitlemiseks parameetritega kvantahelates". Quantum 3, 214 (2019).
https://doi.org/10.22331/q-2019-12-09-214

[65] Tyler Volkoff ja Patrick J Coles. "Suured gradiendid korrelatsiooni kaudu juhuslikes parameetritega kvantahelates". Quantum Sci. Technol. 6, 025008 (2021).
https:///doi.org/10.1088/2058-9565/abd891

[66] James Stokes, Josh Izaac, Nathan Killoran ja Giuseppe Carleo. "Kvant-looduslik gradient". Quantum 4, 269 (2020).
https://doi.org/10.22331/q-2020-05-25-269

[67] Sami Khairy, Ruslan Shaydulin, Lukasz Cincio, Juri Aleksejev ja Prasanna Balaprakash. "Variatsiooniliste kvantahelate optimeerimise õppimine kombinatoorsete probleemide lahendamiseks". AAAI tehisintellekti konverentsi toimetised 34, 2367–2375 (2020).
https:///doi.org/10.1609/aaai.v34i03.5616

[68] András Gilyén, Srinivasan Arunachalam ja Nathan Wiebe. "Kvantoptimeerimisalgoritmide optimeerimine kiirema kvantgradiendi arvutamise kaudu". Proceedings of the Thirtyth Annual ACM-SIAM sümpoosioni diskreetsete algoritmide kohta. Lk 1425–1444. Tööstus- ja rakendusmatemaatika selts (2019).
https:///doi.org/10.1137/1.9781611975482.87

[69] Mateusz Ostaszewski, Lea M. Trenkwalder, Wojciech Masarczyk, Eleanor Scerri ja Vedran Dunjko. "Tugevdusõpe variatiivsete kvantahelaarhitektuuride optimeerimiseks" (2021). arXiv:2103.16089.
arXiv: 2103.16089

[70] Mohammad Pirhooshyaran ja Tamas Terlaky. "Kvantahela disaini otsing" (2020). arXiv:2012.04046.
arXiv: 2012.04046

[71] Thomas Fösel, Murphy Yuezhen Niu, Florian Marquardt ja Li Li. "Kvantahela optimeerimine sügava tugevdamise õppimisega" (2021). arXiv:2103.07585.
arXiv: 2103.07585

[72] Arthur G. Rattew, Shaohan Hu, Marco Pistoia, Richard Chen ja Steve Wood. Domeeniagnostiline, mürakindel, riistvaratõhus evolutsiooniline variatsiooniline kvantomalahendaja (2019). arXiv:1910.09694.
arXiv: 1910.09694

[73] D. Tšivilihhin, A. Samarin, V. Uljantsev, I. Iorš, AR Oganov ja O. Kyriienko. "Mog-vqe: Multiobjektiivne geneetiline variatsiooniline kvantomalahendaja" (2020). arXiv:2007.04424.
arXiv: 2007.04424

[74] Yuhan Huang, Qingyu Li, Xiaokai Hou, Rebing Wu, Man-Hong Yung, Abolfazl Bayat ja Xiaoting Wang. "Tugev ressursitõhus kvantvariatsiooniline ansatz evolutsioonilise algoritmi kaudu". Phys. Rev. A 105, 052414 (2022).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.105.052414

[75] János K Asbóth, László Oroszlány ja András Pályi. "Su-schrieffer-heeger (ssh) mudel". Topoloogiliste isolaatorite lühikursuses. Lk 1–22. Springer (2016).
https://doi.org/10.1007/978-3-319-25607-8

[76] Ken M Nakanishi, Kosuke Mitarai ja Keisuke Fujii. "Alamruumiotsingu variatsiooniline kvantomalahendaja ergastatud olekute jaoks". Phys. Rev. Res. 1, 033062 (2019).
https:///doi.org/10.1103/physrevresearch.1.033062

[77] Oscar Higgott, Daochen Wang ja Stephen Brierley. "Ergastatud olekute variatsiooniline kvantarvutus". Quantum 3, 156 (2019).
https://doi.org/10.22331/q-2019-07-01-156

[78] Jarrod R McClean, Mollie E Kimchi-Schwartz, Jonathan Carter ja Wibe A De Jong. Hübriidne kvantklassikaline hierarhia dekoherentsi leevendamiseks ja ergastatud olekute määramiseks. Phys. Rev. A 95, 042308 (2017).
https:///doi.org/10.1103/physreva.95.042308

[79] Raffaele Santagati, Jianwei Wang, Antonio A Gentile, Stefano Paesani, Nathan Wiebe, Jarrod R McClean, Sam Morley-Short, Peter J Shadbolt, Damien Bonneau, Joshua W Silverstone jt. "Omaseisundite tunnistaja Hamiltoni spektrite kvantsimuleerimiseks". Sci. Adv. 4, eaap9646 (2018).
https:///doi.org/10.1126/sciadv.aap9646

[80] Walter Greiner ja Berndt Müller. "Kvantmehaanika: sümmeetriad". Springeri teadus- ja ärimeedia. (2012).
https://doi.org/10.1007/978-3-662-00902-4

[81] Roy McWeeny. "Sümmeetria: sissejuhatus rühmateooriasse ja selle rakendustesse". Kulleri korporatsioon. (2002).

[82] Ramiro Sagastizabal, Xavier Bonet-Monroig, Malay Singh, M Adriaan Rol, CC Bultink, Xiang Fu, CH Price, VP Ostroukh, N Muthusubramanian, A Bruno jt. "Eksperimentaalne vigade leevendamine sümmeetria kontrollimise kaudu variatsioonilises kvantomalahendis". Phys. Rev. A 100, 010302 (2019).
https:///doi.org/10.1103/physreva.100.010302

[83] Johannes Jakob Meyer, Marian Mularski, Elies Gil-Fuster, Antonio Anna Mele, Francesco Arzani, Alissa Wilms ja Jens Eisert. "Sümmeetria kasutamine variatsioonilises kvantmasinõppes" (2022). arXiv:2205.06217.
arXiv: 2205.06217

[84] Jin-Guo Liu, Yi-Hong Zhang, Yuan Wan ja Lei Wang. "Variatsiooniline kvantomalahendaja vähemate kubitidega". Phys. Rev. Res. 1, 023025 (2019).
https:///doi.org/10.1103/physrevresearch.1.023025

[85] Panagiotis Kl Barkoutsos, Jerome F Gonthier, Igor Sokolov, Nikolaj Moll, Gian Salis, Andreas Fuhrer, Marc Ganzhorn, Daniel J Egger, Matthias Troyer, Antonio Mezzacapo jt. "Kvantalgoritmid elektrooniliste struktuuride arvutamiseks: osakeste aukude Hamiltoni ja optimeeritud lainefunktsiooni laiendused". Phys. Rev. A 98, 022322 (2018).
https:///doi.org/10.1103/physreva.98.022322

[86] Hefeng Wang, S Ashhab ja Franco Nori. "Tõhus kvantalgoritm molekulaarsüsteemitaoliste olekute ettevalmistamiseks kvantarvutis". Phys. Rev. A 79, 042335 (2009).
https:///doi.org/10.1103/physreva.79.042335

[87] Kazuhiro Seki, Tomonori Shirakawa ja Seiji Yunoki. "Sümmeetriaga kohandatud variatsiooniline kvantomalahendaja". Phys. Rev. A 101, 052340 (2020).
https:///doi.org/10.1103/physreva.101.052340

[88] Bryan T. Gard, Linghua Zhu, George S. Barron, Nicholas J. Mayhall, Sophia E. Economou ja Edwin Barnes. "Tõhusad sümmeetriat säilitavad oleku ettevalmistamise ahelad variatsioonilise kvantomalahendaja algoritmi jaoks". Npj Quantum Inf. 6, 10 (2020).
https://doi.org/10.1038/s41534-019-0240-1

[89] George S Barron, Bryan T Gard, Orien J Altman, Nicholas J Mayhall, Edwin Barnes ja Sophia E Economou. "Müra juuresolekul variatiivsete kvantomalahendajate sümmeetria säilitamine". Phys. Rev. Appl. 16, 034003 (2021).
https:///doi.org/10.1103/physrevapplied.16.034003

[90] Feng Zhang, Niladri Gomes, Noah F Berthusen, Peter P Orth, Cai-Zhuang Wang, Kai-Ming Ho ja Yong-Xin Yao. "Madala vooluahela variatsiooniline kvantomalahendaja, mis põhineb sümmeetriast inspireeritud Hilberti ruumi jaotusel kvantkeemiliste arvutuste jaoks". Phys. Rev. Res. 3, 013039 (2021).
https:///doi.org/10.1103/physrevresearch.3.013039

[91] Han Zheng, Zimu Li, Junyu Liu, Sergii Strelchuk ja Risi Kondor. "Kvantseisundite õppimise kiirendamine grupi ekvivalentse konvolutsioonilise kvantansätze abil" (2021). arXiv:2112.07611.
arXiv: 2112.07611

[92] Ilja G Rjabinkin, Scott N Genin ja Artur F Izmaylov. "Piiratud variatsiooniline kvantomalahendaja: kvantarvuti otsingumootor fookiruumis". J. Chem. Teooria arvutamine. 15, 249–255 (2018).
https:///doi.org/10.1021/acs.jctc.8b00943

[93] Andrew G Taube ja Rodney J Bartlett. "Uued vaatenurgad ühtse sidestatud klastri teooriale". International Journal of quantum Chemistry 106, 3393–3401 (2006).
https:///doi.org/10.1002/qua.21198

[94] Peter JJ O’Malley, Ryan Babbush, Ian D Kivlichan, Jonathan Romero, Jarrod R McClean, Rami Barends, Julian Kelly, Pedram Roushan, Andrew Tranter, Nan Ding jt. "Molekulaarenergiate skaleeritav kvantsimulatsioon". Phys. Rev. X 6, 031007 (2016).
https:///doi.org/10.1103/physrevx.6.031007

[95] Jonathan Romero, Ryan Babbush, Jarrod R McClean, Cornelius Hempel, Peter J Love ja Alán Aspuru-Guzik. "Molekulaarsete energiate kvantarvutamise strateegiad, kasutades ühtse sidestatud klastri ansatz". Quantum Sci. Technol. 4, 014008 (2018).
https://doi.org/10.1088/2058-9565/aad3e4

[96] Dave Wecker, Matthew B Hastings ja Matthias Troyer. "Edumine praktiliste kvantvariatsioonialgoritmide suunas". Phys. Rev. A 92, 042303 (2015).
https:///doi.org/10.1103/physreva.92.042303

[97] Dong C. Liu ja Jorge Nocedal. Piiratud mälu bfgs-meetodi kohta suuremahuliseks optimeerimiseks. Mathematical Programming 45, 503–528 (1989).
https:///doi.org/10.1007/BF01589116

[98] Jarrod R McClean, Sergio Boixo, Vadim N Smelyanskiy, Ryan Babbush ja Hartmut Neven. Viljatud platood kvantnärvivõrgu treeningmaastikel. Nat. Commun. 9, 1–6 (2018).
https://doi.org/10.1038/s41467-018-07090-4

[99] Yoshifumi Nakata, Christoph Hirche, Ciara Morgan ja Andreas Winter. "Ühtsed 2-disainid juhuslikest x- ja z-diagonaalsetest ühikutest". J. Math. Phys. 58, 052203 (2017).
https:///doi.org/10.1063/1.4983266

[100] Farrokh Vatan ja Colin Williams. "Optimaalsed kvantahelad üldiste kahe qubit väravate jaoks". Phys. Rev. A 69, 032315 (2004).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.69.032315

[101] Vojtěch Havlíček, Antonio D Córcoles, Kristan Temme, Aram W Harrow, Abhinav Kandala, Jerry M Chow ja Jay M Gambetta. "Järelevalvega õppimine kvant-täiustatud funktsiooniruumidega". Nature 567, 209–212 (2019).
https://doi.org/10.1038/s41586-019-0980-2

[102] Juan Carlos Garcia-Escartin ja Pedro Chamorro-Posada. "Vahetustest ja hong-ou-mandeli efekt on samaväärsed." Phys. Rev. A 87, 052330 (2013).
https:///doi.org/10.1103/physreva.87.052330

[103] Lukasz Cincio, Yiğit Subaşı, Andrew T Sornborger ja Patrick J Coles. "Olekute kattumise kvantalgoritmi õppimine". Uus J. Phys. 20, 113022 (2018).
https:///doi.org/10.1088/1367-2630/aae94a

[104] Kohdai Kuroiwa ja Yuya O Nakagawa. "Karistusmeetodid variatsioonilise kvantomalahendaja jaoks". Phys. Rev. Res. 3, 013197 (2021).
https:///doi.org/10.1103/physrevresearch.3.013197

[105] Chufan Lyu, Xiaoyu Tang, Junning Li, Xusheng Xu, Man-Hong Yung ja Abolfazl Bayat. "Kaugmaa interakteeruvate süsteemide variatsiooniline kvantsimulatsioon" (2022). arXiv:2203.14281.
arXiv: 2203.14281

[106] Chufan Lyu. "Sümmeetriaga täiustatud variatsioonilise kvantspinni omalahenduse koodid". https:///gitee.com/mindspore/mindquantum/tree/research/paper_with_code/symmetry_enhanced_variational_quantum_spin_eigensolver (2022).
https:///gitee.com/mindspore/mindquantum/tree/research/paper_with_code/symmetry_enhanced_variational_quantum_spin_eigensolver

Viidatud

[1] Yuhan Huang, Qingyu Li, Xiaokai Hou, Rebing Wu, Man-Hong Yung, Abolfazl Bayat ja Xiaoting Wang, "Tugev ressursitõhus kvantvariatsiooniline ansatz evolutsioonilise algoritmi kaudu", Füüsiline ülevaade A 105 5, 052414 (2022).

[2] Margarite L. LaBorde ja Mark M. Wilde, "Kvantalgoritmid Hamiltoni sümmeetria testimiseks", Physical Review Letters 129 16, 160503 (2022).

[3] Chufan Lyu, Xiaoyu Tang, Junning Li, Xusheng Xu, Man-Hong Yung ja Abolfazl Bayat, "Kaugmaa interakteeruvate süsteemide variatsiooniline kvantsimulatsioon". arXiv: 2203.14281.

[4] Arunava Majumder, Dylan Lewis ja Sougato Bose, "Variational Quantum Circuits for Multi-Qubit Gate Automata" arXiv: 2209.00139.

[5] Raphael César de Souza Pimenta ja Anibal Thiago Bezerra, "Pooljuhtide hulgihamiltonilaste uuesti läbivaatamine kvantarvutite abil", arXiv: 2208.10323.

Ülaltoodud tsitaadid on pärit SAO/NASA KUULUTUSED (viimati edukalt värskendatud 2023-01-21 01:01:04). Loend võib olla puudulik, kuna mitte kõik väljaandjad ei esita sobivaid ja täielikke viiteandmeid.

On Crossrefi viidatud teenus teoste viitamise andmeid ei leitud (viimane katse 2023-01-21 01:01:02).

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-2023-01-19-899/

Ajatempel: Jaanuar 19, 2023

Ajatempel: Oktoober 13, 2022

Sümmeetriaga täiustatud variatsiooniline kvantspinni omalahendaja

Taasavaldanud Platon

Abstraktne

Populaarne kokkuvõte

► BibTeX-i andmed

► Viited

Viidatud

Veel alates Quantum Journal

MAX-CUTi pidevad kvantkõnnid on kuumad

Pidev muutuv takerdumine keskjõudude kaudu: rakendamine gravitatsioonile kvantmasside vahel

Impulsipõhine variatsioonikvantide optimaalne juhtimine hübriidkvantarvutite jaoks

Tugev ja tõhus Hamiltoni õpe

Kvantitatiivsed seosed erinevate mõõtmiskontekstide vahel

Tellige kvantmõõtmiste kaartide säilitamine

Modifitseeritud dipool-dipool interaktsioonid nanofotoonilise lainejuhi juuresolekul

Pidevalt jälgitavate kvantsüsteemide hüpoteeside järjestikune testimine

Kiiremini sündimise tõenäosuse hindamine värava liitmise ja kaadri optimeerimise kaudu

Meist

Vertikaalne otsing ja Ai

Platvorm

Püsi ühenduses

konto