شبیه‌سازی کوانتومی دیجیتال دینامیک غیر اغتشاشگر سیستم‌های باز با چند جمله‌ای متعامد

بازنشر افلاطون

دنبال: 0

خوزه دی. گیماراس^1,2,3، میخائیل I. Vasilevskiy^3,4,5و لوئیس اس. باربوسا^3,6

¹Centro de Física das Universidades do Minho e do Porto, Braga 4710-057, پرتغال
²موسسه فیزیک نظری و IQST، دانشگاه اولم، آلبرت-اینشتین-آلی 11، اولم 89081، آلمان
³آزمایشگاه بین المللی نانوتکنولوژی ایبری، Av. Mestre José Veiga s/n، براگا 4715-330، پرتغال
⁴Laboratório de Física para Materiais e Tecnologias Emergentes (LaPMET)، دانشگاه دو مینهو، براگا 4710-057، پرتغال
⁵Departamento de Física، Universidade do Minho، Braga 4710-057، پرتغال
⁶INESC TEC، Departamento de Informática، Universidade do Minho، Braga 4710-057، پرتغال

این مقاله را جالب می دانید یا می خواهید بحث کنید؟ SciRate را ذکر کنید یا در SciRate نظر بدهید.

چکیده

شبیه‌سازی‌های کلاسیک غیر اغتشاشی دینامیک سیستم‌های کوانتومی باز با مشکلات مقیاس‌پذیری متعددی روبرو هستند، یعنی مقیاس‌گذاری نمایی تلاش محاسباتی به عنوان تابعی از طول زمانی شبیه‌سازی یا اندازه سیستم باز. در این کار، ما استفاده از عملگر چگالی تکاملی زمان را با الگوریتم چندجمله‌ای متعامد (TEDOPA) روی یک کامپیوتر کوانتومی، که آن را به عنوان TEDOPA کوانتومی (Q-TEDOPA) می‌نامیم، برای شبیه‌سازی دینامیک غیر آشفتگی سیستم‌های کوانتومی باز که به صورت خطی جفت شده‌اند، پیشنهاد می‌کنیم. به یک محیط بوزونی (حمام فونون پیوسته). TEDOPA با انجام تغییر پایه هامیلتونی، زنجیره ای از نوسانگرهای هارمونیک را با برهمکنش های محلی نزدیکترین همسایه ایجاد می کند و این الگوریتم را برای پیاده سازی بر روی دستگاه های کوانتومی با اتصال کیوبیت محدود مانند پردازنده های کوانتومی ابررسانا مناسب می کند. ما به تفصیل اجرای TEDOPA را بر روی یک دستگاه کوانتومی تجزیه و تحلیل می‌کنیم و نشان می‌دهیم که از مقیاس‌بندی نمایی منابع محاسباتی به طور بالقوه می‌توان برای شبیه‌سازی‌های تکامل زمانی سیستم‌های در نظر گرفته شده در این کار اجتناب کرد. ما روش پیشنهادی را برای شبیه‌سازی انتقال اکسایتون بین دو مولکول جمع‌آوری نور در رژیم قدرت جفت‌شوندگی متوسط به یک محیط نوسانگر هارمونیک غیرمارکوویی در دستگاه IBMQ اعمال کردیم. کاربردهای مشکلات گستره Q-TEDOPA که با تکنیک های اغتشاش متعلق به مناطق مختلف قابل حل نیستند، مانند دینامیک سیستم های بیولوژیکی کوانتومی و سیستم های ماده متراکم همبسته قوی.

Digital quantum simulation of non-perturbative dynamics of open systems with orthogonal polynomials PlatoBlockchain Data Intelligence. Vertical Search. Ai.

خلاصه محبوب

این مقاله عملگر چگالی تکاملی زمان کوانتومی را با الگوریتم چندجمله‌ای متعامد (Q-TEDOPA)، اقتباسی از روش کلاسیک TEDOPA برای محاسبات کوانتومی، که در آن دینامیک غیر آشفته سیستم‌های کوانتومی باز به صورت خطی با محیط‌های بوزونی شبیه‌سازی می‌شود، معرفی می‌کند. Q-TEDOPA که برای رایانه‌های کوانتومی با اتصال کیوبیت محدود، مانند پردازنده‌های کوانتومی ابررسانا طراحی شده است، فقط به تعاملات محلی نزدیک‌ترین همسایه نیاز دارد. ما پیچیدگی روش را تحلیل می‌کنیم و پیشنهاد می‌کنیم که Q-TEDOPA ممکن است به سرعت‌های نمایی نسبت به همتای کلاسیک خود (TEDOPA) دست یابد. ما کاربرد آن را با شبیه‌سازی انتقال اکسایتون بین مولکول‌های جمع‌آوری نور در یک دستگاه واقعی IBMQ با استفاده از حداکثر 12 کیوبیت نشان می‌دهیم. Q-TEDOPA در افزایش قابلیت‌های شبیه‌سازی کوانتومی نویدبخش است و رویکردی کارآمدتر از نظر منابع را در مقایسه با TEDOPA کلاسیک ارائه می‌کند.

► داده های BibTeX

@article{Guimaraes2024digitalquantum، doi = {10.22331/q-2024-02-05-1242}، url = {https://doi.org/10.22331/q-2024-02-05-1242}، عنوان = {Di شبیه سازی دینامیک غیر اغتشاشی سیستم های باز با چند جمله ای های متعامد}، نویسنده = {Guimar{~{a}}es, Jos{'{e}} D. and Vasilevskiy, Mikhail I. and Barbosa, Lu{'{i} }s S.}، journal = {{Quantum}}، issn = {2521-327X}، ناشر = {{Verein zur F{“{o}}rderung des Open Access Publizierens in den Quantenwissenschaften}}، جلد = {8 }، صفحات = {1242}، ماه = فوریه، سال = {2024} }

◄ مراجع

[1] یوشیتاکا تانیمورا. "رویکرد "دقیق" عددی برای دینامیک کوانتومی باز: معادلات سلسله مراتبی حرکت (هوم)". جی. شیمی. فیزیک 153, 020901 (2020). آدرس اینترنتی: https://doi.org/10.1063/5.0011599.
https://doi.org/10.1063/5.0011599

[2] آکیهیتو ایشیزاکی و گراهام آر فلمینگ. "درمان یکپارچه دینامیک پرش کوانتومی منسجم و نامنسجم در انتقال انرژی الکترونیکی: رویکرد معادله سلسله مراتبی کاهش یافته". جی. شیمی. فیزیک 130, 234111 (2009). آدرس اینترنتی: https://doi.org/10.1063/1.3155372.
https://doi.org/10.1063/1.3155372

[3] کیوتو ناکامورا و یوشیتاکا تانیمورا. "پاسخ نوری مجتمع انتقال بار لیزری توصیف شده توسط مدل هلشتاین-هابارد همراه با حمام های گرما: معادلات سلسله مراتبی رویکرد حرکت". جی. شیمی. فیزیک 155, 064106 (2021). آدرس اینترنتی: https://doi.org/10.1063/5.0060208.
https://doi.org/10.1063/5.0060208

[4] الکس دبلیو چین، سوزانا اف هوئلگا و مارتین بی پلنیو. "نمایش های زنجیره ای سیستم های کوانتومی باز و شبیه سازی عددی آنها با روش های گروه عادی سازی مجدد ماتریس چگالی تطبیقی با زمان". در نیمه هادی ها و نیمه فلزات. جلد 85، صفحات 115-143. الزویر (2011). آدرس اینترنتی: https://doi.org/10.1016/B978-0-12-391060-8.00004-6.
https://doi.org/10.1016/B978-0-12-391060-8.00004-6

[5] الکس دبلیو چین، آنجل ریواس، سوزانا اف هوئلگا و مارتین بی پلنیو. "نقشه برداری دقیق بین مدل های کوانتومی سیستم-مخزن و زنجیره های گسسته نیمه نامتناهی با استفاده از چند جمله ای متعامد". جی. ریاضی. فیزیک 51, 092109 (2010). آدرس اینترنتی: https://doi.org/10.1063/1.3490188.
https://doi.org/10.1063/1.3490188

[6] خاویر پریور، الکس دبلیو چین، سوزانا اف هوئلگا و مارتین بی پلنیو. "شبیه سازی کارآمد تعاملات قوی سیستم-محیط". فیزیک کشیش لِت 105, 050404 (2010). آدرس اینترنتی: https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.105.050404.
https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.105.050404

[7] داریو تاماشلی، آندریا اسمیرن، جامین لیم، سوزانا اف هوئلگا و مارتین بی پلنیو. "شبیه سازی کارآمد سیستم های کوانتومی باز با دمای محدود". فیزیک کشیش لِت 123, 090402 (2019). آدرس اینترنتی: https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.123.090402.
https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.123.090402

[8] اولریش شولووک "گروه تراکم-ماتریس عادی سازی مجدد در عصر محصولات ماتریس". ان فیزیک 326، 96-192 (2011). آدرس اینترنتی: https://doi.org/10.1016/j.aop.2010.09.012.
https://doi.org/10.1016/j.aop.2010.09.012

[9] ینس آیسرت، مارکوس کرامر و مارتین بی پلنیو. "کلوکیوم: قوانین منطقه برای آنتروپی درهم تنیدگی". Rev. Mod. فیزیک 82, 277 (2010). آدرس اینترنتی: https://doi.org/10.1103/RevModPhys.82.277.
https://doi.org/10.1103/RevModPhys.82.277

[10] ریچارد پی فاینمن. شبیه سازی فیزیک با کامپیوتر در فاینمن و محاسبات. صفحات 133-153. CRC Press (2018). آدرس اینترنتی: https://doi.org/10.1007/BF02650179.
https://doi.org/10.1007/BF02650179

[11] Google AI Quantum، Collaborators*†، Frank Arute، Kunal Arya، Ryan Babbush، Dave Bacon، Joseph C Bardin، Rami Barends، Sergio Boixo، Michael Broughton، Bob B Buckley و همکاران. "Hartree-fock در یک کامپیوتر کوانتومی کیوبیت ابررسانا". Science 369, 1084-1089 (2020). آدرس اینترنتی: https://doi.org/10.1126/science.abb981.
https://doi.org/10.1126/science.abb981

[12] فرانک آروت، کونال آریا، رایان بابوش، دیو بیکن، جوزف سی باردین، رامی بارندز، آندریاس بنگتسسون، سرجیو بویکسو، مایکل بروتون، باب بی باکلی و دیگران. "مشاهده دینامیک جدا شده بار و اسپین در مدل فرمی هابارد" (2020). آدرس اینترنتی: https://doi.org/10.48550/arXiv.2010.07965.
https://doi.org/10.48550/arXiv.2010.07965

[13] چنگشی یه، کریستوفر ام هیل، شیگانگ وو، جو روآن، و ژانشان سام ما. "Dbg2olc: مونتاژ کارآمد ژنوم های بزرگ با استفاده از خوانش های اشتباه طولانی فناوری های توالی یابی نسل سوم". علمی Rep. 6, 1-9 (2016). آدرس اینترنتی: https://doi.org/10.1038/srep31900.
https://doi.org/10.1038/srep31900

[14] آنتونی دبلیو شلیمگن، کید هد-مارسدن، لی آن ام ساگر، پرینه نارنگ و دیوید آ مازیوتی. "شبیه سازی کوانتومی سیستم های کوانتومی باز با استفاده از تجزیه واحد عملگرها". فیزیک کشیش لِت 127, 270503 (2021). آدرس اینترنتی: https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.127.270503.
https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.127.270503

[15] برایان راست، لورنزو دل ری، ناتان ارنست، الکساندر اف کمپر، باربارا جونز و جیمز کی فریریکز. "نشان دادن شبیه سازی قوی مشکلات اتلاف محور در کامپیوترهای کوانتومی کوتاه مدت" (2021). آدرس اینترنتی: https://doi.org/10.48550/arXiv.2108.01183.
https://doi.org/10.48550/arXiv.2108.01183

[16] سابین تورنو، ولفگانگ گرکه و اودو هلمبرشت. "دینامیک غیرتعادلی مدل هابارد دو سایتی اتلافی شبیه سازی شده بر روی کامپیوترهای کوانتومی ibm". J. Phys. ج: ریاضی نظریه. 55, 245302 (2022). آدرس اینترنتی: https://doi.org/10.1088/1751-8121/ac6bd0.
https://doi.org/10.1088/1751-8121/ac6bd0

[17] گیرمو گارسیا پرز، متئو ای سی روسی و سابرینا مانیسکالکو. "تجربه Ibm q به عنوان یک بستر آزمایشی همه کاره برای شبیه سازی سیستم های کوانتومی باز". npj Quantum Inf. 6، 1-10 (2020). آدرس اینترنتی: https://doi.org/10.1038/s41534-019-0235-y.
https://doi.org/10.1038/s41534-019-0235-y

[18] Zixuan Hu، Kade Head-Marsden، David A Mazziotti، Prineha Narang و Saber Kais. یک الگوریتم کوانتومی عمومی برای دینامیک کوانتومی باز که با کمپلکس فنا-متیوز-اولسون نشان داده شده است. Quantum 6, 726 (2022). آدرس اینترنتی: https://doi.org/10.22331/q-2022-05-30-726.
https://doi.org/10.22331/q-2022-05-30-726

[19] کاد هد-مارسدن، استفان کرستانوف، دیوید آ مازیوتی و پرینه نارنگ. ثبت دینامیک غیر مارکوویی در کامپیوترهای کوانتومی کوتاه مدت فیزیک Rev. Research 3, 013182 (2021). آدرس اینترنتی: https://doi.org/10.1103/PhysRevResearch.3.013182.
https://doi.org/10.1103/PhysRevResearch.3.013182

[20] Suguru Endo، Jinzhao Sun، Ying Li، Simon C Benjamin و Xiao Yuan. "شبیه سازی کوانتومی متغیر فرآیندهای عمومی". فیزیک کشیش لِت 125, 010501 (2020). آدرس اینترنتی: https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.125.010501.
https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.125.010501

[21] ریچارد کلیو و چونهائو وانگ. "الگوریتم های کوانتومی کارآمد برای شبیه سازی تکامل لیندبلد" (2016). آدرس اینترنتی: https://doi.org/10.48550/arXiv.1612.09512.
https://doi.org/10.48550/arXiv.1612.09512

[22] شیائو یوان، سوگورو اندو، چی ژائو، یانگ لی و سایمون سی بنجامین. "نظریه شبیه سازی کوانتومی تغییرات". Quantum 3, 191 (2019). آدرس اینترنتی: https://doi.org/10.22331/q-2019-10-07-191.
https://doi.org/10.22331/q-2019-10-07-191

[23] برایان راست، باربارا جونز، ماریا ویوشکووا، آیلا علی، شارلوت کولیپ، الکساندر ویوشکوف و جارک نبرزیسکی. "شبیه سازی آرامش حرارتی در سیستم های شیمی اسپین بر روی یک کامپیوتر کوانتومی با استفاده از ناهمدوسی کیوبیت ذاتی" (2020). آدرس اینترنتی: https://doi.org/10.48550/arXiv.2001.00794.
https://doi.org/10.48550/arXiv.2001.00794

[24] شین سان، لی-چای شی و یوان چونگ چنگ. "شبیه سازی کوانتومی کارآمد دینامیک سیستم کوانتومی باز در رایانه های کوانتومی پر سر و صدا" (2021). آدرس اینترنتی: https://doi.org/10.48550/arXiv.2106.12882.
https://doi.org/10.48550/arXiv.2106.12882

[25] هفنگ وانگ، ساحل آشهاب و فرانکو نوری. "الگوریتم کوانتومی برای شبیه سازی دینامیک یک سیستم کوانتومی باز". فیزیک Rev. A 83, 062317 (2011). آدرس اینترنتی: https://doi.org/10.1103/PhysRevA.101.012328.
https://doi.org/10.1103/PhysRevA.101.012328

[26] بلا بائر، دیو وکر، اندرو جی میلیس، متیو بی هستینگز و ماتیاس ترویر. "رویکرد ترکیبی کوانتومی-کلاسیک به مواد همبسته". فیزیک Rev. X 6, 031045 (2016). آدرس اینترنتی: https://doi.org/10.1103/PhysRevX.6.031045.
https://doi.org/10.1103/PhysRevX.6.031045

[27] ایوان رانگر، ناتان فیتزپاتریک، هونشیانگ چن، سی‌چ آلدرته، هریت آپل، الکساندر کوتان، اندرو پترسون، دی مونوز رامو، یینگیو ژو، نهانگ هونگ نگوین و دیگران. "الگوریتم نظریه میدان میانگین دینامیکی و آزمایش بر روی کامپیوترهای کوانتومی" (2019). آدرس اینترنتی: https://doi.org/10.48550/arXiv.1910.04735.
https://doi.org/10.48550/arXiv.1910.04735

[28] آگوستین دی پائولو، پاناگیوتیس کل بارکوتسوس، ایوانو تاورنلی و الکساندر بلیز. "شبیه سازی کوانتومی متغیر جفت نور-ماده فوق قوی". تحقیقات مروری فیزیکی 2، 033364 (2020). آدرس اینترنتی: https://doi.org/10.1103/PhysRevResearch.2.033364.
https://doi.org/10.1103/PhysRevResearch.2.033364

[29] الکساندر ماکریدین، پاناگیوتیس اسپنتزوریس، جیمز آموندسون و رونی هارنیک. "محاسبات کوانتومی دیجیتال سیستم های برهمکنش فرمیون-بوزون". فیزیک Rev. A 98, 042312 (2018). آدرس اینترنتی: https://doi.org/10.1103/PhysRevA.98.042312.
https://doi.org/10.1103/PhysRevA.98.042312

[30] هیرش کاماکاری، شی نینگ سان، ماریو موتا و آستین جی مینیچ. "شبیه سازی کوانتومی دیجیتال سیستم های کوانتومی باز با استفاده از تکامل زمان خیالی کوانتومی". PRX Quantum 3, 010320 (2022). آدرس اینترنتی: https://doi.org/10.1103/PRXQuantum.3.010320.
https://doi.org/10.1103/PRXQuantum.3.010320

[31] خوزه دیوگو گیماراس، کارلوس تاوارس، لوئیس سوارس باربوسا و میخائیل اول واسیلوسکی. "شبیه سازی انتقال انرژی غیر تابشی در سیستم های فتوسنتزی با استفاده از کامپیوتر کوانتومی". پیچیدگی 2020 (2020). آدرس اینترنتی: https://doi.org/10.1155/2020/3510676.
https://doi.org/10.1155/2020/3510676

[32] یولیا ام ژرژسکو، ساحل آشاب و فرانکو نوری. "شبیه سازی کوانتومی". Rev. Mod. فیزیک 86, 153 (2014). آدرس اینترنتی: https://doi.org/10.1103/RevModPhys.86.153.
https://doi.org/10.1103/RevModPhys.86.153

[33] هاینز-پیتر بروئر، فرانچسکو پتروشیون و همکاران. "نظریه سیستم های کوانتومی باز". انتشارات دانشگاه آکسفورد بر حسب تقاضا. (2002). آدرس اینترنتی: https://doi.org/10.1093/acprof:oso/9780199213900.001.0001.
https://doi.org/10.1093/acprof:oso/9780199213900.001.0001

[34] مسعود محسنی، یاسر عمر، گریگوری اس انگل و مارتین بی پلنیو. "اثرات کوانتومی در زیست شناسی". انتشارات دانشگاه کمبریج. (2014). آدرس اینترنتی: https://doi.org/10.1017/CBO9780511863189.
https://doi.org/10.1017/CBO9780511863189

[35] نیکلاس کریستنسون، هارالد اف کافمن، تونو پولریتس و توماس منکال. "منشاء انسجام های طولانی مدت در مجتمع های برداشت نور". J. Phys. شیمی. B 116, 7449-7454 (2012). آدرس اینترنتی: https://doi.org/10.1021/jp304649c.
https://doi.org/10.1021/jp304649c

[36] MI Vasilevskiy، EV Anda، و SS Makler. "اثرات برهمکنش الکترون-فونون در نقاط کوانتومی نیمه هادی: یک رویکرد غیرپرتوراباتیو". فیزیک Rev. B 70, 035318 (2004). آدرس اینترنتی: https://doi.org/10.1103/PhysRevB.70.035318.
https://doi.org/10.1103/PhysRevB.70.035318

[37] مائو وانگ، مانوئل هرتزوگ و کارل برجسون. "کانال شدن انرژی برانگیختگی به کمک پلاریتون در پیوندهای ناهمگون آلی". نات اشتراک. 12، 1-10 (2021). آدرس اینترنتی: https://doi.org/10.1038/s41467-021-22183-3.
https://doi.org/10.1038/s41467-021-22183-3

[38] شهنواز رفیق، بو فو، برایان کودیش و گریگوری دی اسکولز. "تقابل بسته‌های موج ارتعاشی در طول یک واکنش انتقال الکترون فوق سریع". Nature Chemistry 13، 70-76 (2021). آدرس اینترنتی: https://doi.org/10.1038/s41557-020-00607-9.
https://doi.org/10.1038/s41557-020-00607-9

[39] والتر گاوتشی. "الگوریتم 726: Orthpol - بسته ای از روال ها برای تولید چند جمله ای های متعامد و قوانین تربیع نوع گاوس". TOMS 20, 21-62 (1994). آدرس اینترنتی: https://doi.org/10.1145/174603.174605.
https://doi.org/10.1145/174603.174605

[40] MP Woods، R Groux، AW Chin، Susana F Huelga و Martin B Plenio. "نقشه برداری از سیستم های کوانتومی باز بر روی نمایش های زنجیره ای و تعبیه های مارکوفی". جی. ریاضی. فیزیک 55, 032101 (2014). آدرس اینترنتی: https://doi.org/10.1063/1.4866769.
https://doi.org/10.1063/1.4866769

[41] داریو تاماچلی. "دینامیک تحریک در محیط های زنجیره ای". آنتروپی 22, 1320 (2020). آدرس اینترنتی: https://doi.org/10.3390/e22111320.
https://doi.org/10.3390/e22111320

[42] Nicolas PD Sawaya، Tim Menke، Thi Ha Kyaw، Sonika Johri، Alán Aspuru-Guzik و Gian Giacomo Guerreschi. شبیه‌سازی کوانتومی دیجیتال با منابع کارآمد سیستم‌های سطح d برای همیلتون‌های فوتونیک، ارتعاشی و اسپینی. npj Quantum Inf. 6، 1-13 (2020). آدرس اینترنتی: https://doi.org/10.1038/s41534-020-0278-0.
https://doi.org/10.1038/s41534-020-0278-0

[43] بنجامین دی ام جونز، دیوید آر وایت، جورج اوبراین، جان کلارک و ارل تی کمپبل. "بهینه سازی تجزیه تروتر-سوزوکی برای شبیه سازی کوانتومی با استفاده از استراتژی های تکاملی". در مجموعه مقالات کنفرانس محاسبات ژنتیک و تکاملی. صفحات 1223-1231. (2019). آدرس اینترنتی: https://doi.org/10.1145/3321707.3321835.
https://doi.org/10.1145/3321707.3321835

[44] بوراک شاهین اوغلو و رولاندو دی سوما. "شبیه سازی هامیلتونی در زیرفضای کم انرژی". npj Quantum Inf. 7، 1-5 (2021). آدرس اینترنتی: https://doi.org/10.1038/s41534-021-00451-w.
https://doi.org/10.1038/s41534-021-00451-w

[45] دومینیک دبلیو بری، اندرو ام چایلدز، ریچارد کلیو، رابین کوتاری و رولاندو دی ساما. "شبیه سازی دینامیک هامیلتونی با سری تیلور کوتاه". فیزیک کشیش لِت 114, 090502 (2015). آدرس اینترنتی: https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.114.090502.
https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.114.090502

[46] گوانگ هائو لو و آیزاک ال چوانگ. "شبیه سازی همیلتونی با کیوبیت سازی". Quantum 3, 163 (2019). آدرس اینترنتی: https://doi.org/10.22331/q-2019-07-12-163.
https://doi.org/10.22331/q-2019-07-12-163

[47] یینگ لی و سایمون سی بنجامین. "شبیه ساز کوانتومی متغیر کارآمد با حداقل سازی خطای فعال". فیزیک Rev. X 7, 021050 (2017). آدرس اینترنتی: https://doi.org/10.1103/PhysRevX.7.021050.
https://doi.org/10.1103/PhysRevX.7.021050

[48] کریستینا سیرستویو، زوئی هلمز، جوزف آیوسو، لوکاس سینسیو، پاتریک جی کولز و اندرو سورنبورگر. ارسال سریع متغیر برای شبیه سازی کوانتومی فراتر از زمان انسجام. npj Quantum Inf. 6، 1-10 (2020). آدرس اینترنتی: https://doi.org/10.1038/s41534-020-00302-0.
https://doi.org/10.1038/s41534-020-00302-0

[49] بنجامین کومو، مارکو سرزو، زوئه هولمز، لوکاس سینسیو، پاتریک جی کولز و اندرو سورنبورگر. "مورب هامیلتونی متغیر برای شبیه سازی کوانتومی دینامیکی" (2020). آدرس اینترنتی: https://doi.org/10.48550/arXiv.2009.02559.
https://doi.org/10.48550/arXiv.2009.02559

[50] استفانو باریسون، فیلیپو ویسنتینی و جوزپه کارلئو. "یک الگوریتم کوانتومی کارآمد برای تکامل زمانی مدارهای پارامتری". Quantum 5, 512 (2021). آدرس اینترنتی: https://doi.org/10.22331/q-2021-07-28-512.
https://doi.org/10.22331/q-2021-07-28-512

[51] Noah F Berthusen، Thaís V Trevisan، Thomas Iadecola و Peter P Orth. شبیه‌سازی دینامیک کوانتومی فراتر از زمان انسجام در سخت‌افزار کوانتومی در مقیاس متوسط پر سر و صدا با فشرده‌سازی trotter متغیر. فیزیک Rev. Research 4, 023097 (2022). آدرس اینترنتی: https://doi.org/10.1103/PhysRevResearch.4.023097.
https://doi.org/10.1103/PhysRevResearch.4.023097

[52] میشا پی وودز، ام کرامر و مارتین بی پلنیو. "شبیه سازی حمام های بوزونی با میله های خطا". فیزیک کشیش لِت 115, 130401 (2015).
https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.115.130401

[53] الکساندر نوسلر، داریو تاماشلی، آندریا اسمیرن، جیمز لیم، سوزانا اف هوئلگا و مارتین بی پلنیو. «اثر انگشت و بسته شدن جهانی مارکوفی محیط‌های بوزونی ساختاریافته». فیزیک کشیش لِت 129, 140604 (2022). آدرس اینترنتی: https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.129.140604.
https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.129.140604

[54] فابیو ماشرپا، آندریا اسمیرن، سوزانا اف هوئلگا و مارتین بی پلنیو. "سیستم های باز با کران خطا: مدل اسپین بوزون با تغییرات چگالی طیفی". فیزیک کشیش لِت 118, 100401 (2017). آدرس اینترنتی: https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.118.100401.
https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.118.100401

[55] آکل هاشم، راوی کی نایک، الکسیس موروان، ژان لوپ ویل، بردلی میچل، جان مارک کریکبام، مارک دیویس، اتان اسمیت، کاستین یانکو، کوین پی اوبراین و دیگران. "کامپایل تصادفی برای محاسبات کوانتومی مقیاس پذیر بر روی یک پردازنده کوانتومی ابررسانا پر سر و صدا" (2020). آدرس اینترنتی: https://doi.org/10.1103/PhysRevX.11.041039.
https://doi.org/10.1103/PhysRevX.11.041039

[56] مایکل آ نیلسن و آیزاک چوانگ. محاسبات کوانتومی و اطلاعات کوانتومی (2002).

[57] اندرو ام چایلدز، دیمیتری ماسلوف، یونسونگ نام، نیل جی راس و یوان سو. "به سوی اولین شبیه سازی کوانتومی با سرعت کوانتومی". PNAS 115، 9456–9461 (2018). آدرس اینترنتی: https://doi.org/10.1073/pnas.1801723115.
https://doi.org/10.1073/pnas.1801723115

[58] اندرو ام چایلدز، یوان سو، مین سی تران، ناتان ویبه و شوچن ژو. "نظریه خطای تروتر با مقیاس بندی کموتاتور". فیزیک Rev. X 11, 011020 (2021). آدرس اینترنتی: https://doi.org/10.1103/PhysRevX.11.011020.
https://doi.org/10.1103/PhysRevX.11.011020

[59] ناتان ویبی، دومینیک بری، پیتر هویر و بری سی سندرز. "تجزیه مرتبه بالاتر نمایی عملگر مرتب". J. Phys. ج: ریاضی نظریه. 43, 065203 (2010). آدرس اینترنتی: https://doi.org/10.1088/1751-8113/43/6/065203.
https://doi.org/10.1088/1751-8113/43/6/065203

[60] مین سی تران، یوان سو، دنیل کارنی و جیکوب ام تیلور. "شبیه سازی کوانتومی دیجیتال سریعتر با حفاظت از تقارن". PRX Quantum 2, 010323 (2021). آدرس اینترنتی: https://doi.org/10.1103/PRXQuantum.2.010323.
https://doi.org/10.1103/PRXQuantum.2.010323

[61] چی فانگ چن، هسین یوان هوانگ، ریچارد کوئنگ و جوئل آ تروپ. "غلظت برای فرمول های محصول تصادفی". PRX Quantum 2, 040305 (2021). آدرس اینترنتی: https://doi.org/10.1103/PRXQuantum.2.040305.
https://doi.org/10.1103/PRXQuantum.2.040305

[62] آنگوس جی دانت، دانکن گاولند، کریستین ام ایزبورن، الکس دبلیو چین، و تیم جی زولزدورف. "تأثیر اثرات غیر آدیاباتیک بر طیف های جذب خطی در فاز متراکم: متیلن بلو". جی. شیمی. فیزیک 155, 144112 (2021). آدرس اینترنتی: https://doi.org/10.1063/5.0062950.
https://doi.org/10.1063/5.0062950

[63] فلوریان AYN شرودر و الکس دبلیو چین. شبیه سازی دینامیک کوانتومی باز با محصول ماتریس تغییرات وابسته به زمان بیان می کند: به سوی همبستگی میکروسکوپی دینامیک محیط و کاهش تکامل سیستم. فیزیک Rev. B 93, 075105 (2016).
https://doi.org/10.1103/PhysRevB.93.075105

[64] خاویر دل پینو، فلوریان AYN شرودر، الکس دبلیو چین، یوهانس فیست و فرانسیسکو جی گارسیا ویدال. "شبیه سازی شبکه تانسور دینامیک غیر مارکوین در قطبیتون های آلی". فیزیک کشیش لِت 121, 227401 (2018). آدرس اینترنتی: https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.121.227401.
https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.121.227401

[65] Suryanarayanan Chandrasekaran، Mortaza Aghtar، Stéphanie Valleau، Alán Aspuru-Guzik، و Ulrich Kleinekathöfer. "تأثیر میدان‌های نیرو و رویکرد شیمی کوانتومی بر چگالی طیفی bchl a در محلول و پروتئین‌های fmo". J. Phys. شیمی. B 119, 9995–10004 (2015). آدرس اینترنتی: https://doi.org/10.1021/acs.jpcb.5b03654.
https://doi.org/10.1021/acs.jpcb.5b03654

[66] آکیهیتو ایشیزاکی و گراهام آر فلمینگ. "بررسی نظری انسجام کوانتومی در یک سیستم فتوسنتزی در دمای فیزیولوژیکی". PNAS 106، 17255-17260 (2009). آدرس اینترنتی: https://doi.org/10.1073/pnas.0908989106.
https://doi.org/10.1073/pnas.0908989106

[67] ارلینگ تیرهاگ، روئل تمپلار، مارسلو جی پی آلکوسر، کارل ژیدک، دیوید بینا، یاسپر کنستر، توماس ال سی یانسن و دوناتاس زیگمانتاس. "شناسایی و توصیف انسجام‌های متنوع در مجموعه فنا - متیوز - اولسون". نات شیمی. 10، 780–786 (2018). آدرس اینترنتی: https://doi.org/10.1038/s41557-018-0060-5.
https://doi.org/10.1038/s41557-018-0060-5

[68] متیو پی هریگان، کوین جی سانگ، متیو نیلی، کوین جی ساتزینگر، فرانک آروت، کونال آریا، خوان آتالایا، جوزف سی باردین، رامی بارندز، سرجیو بویکسو و دیگران. "بهینه سازی تقریبی کوانتومی مسائل گراف غیر مسطح در یک پردازنده ابررسانا مسطح". نات فیزیک 17، 332-336 (2021). آدرس اینترنتی: https://doi.org/10.1038/s41567-020-01105-y.
https://doi.org/10.1038/s41567-020-01105-y

[69] الکس دبلیو چین، جی پریور، آر روزنباخ، اف کایسدو سولر، سوزانا اف هوئلگا و مارتین بی پلنیو. "نقش ساختارهای ارتعاشی غیرتعادلی در انسجام الکترونیکی و انسجام مجدد در مجتمع های رنگدانه-پروتئین". نات فیزیک 9، 113-118 (2013). آدرس اینترنتی: https://doi.org/10.1038/nphys2515.
https://doi.org/10.1038/nphys2515

[70] یانگ سوک کیم، اندرو ادینز، ساجانت آناند، کن ژوان وی، اووت ون دن برگ، سامی روزنبلات، حسن نایفه، یانتائو وو، مایکل زالتل، کرستان تمه و همکاران. شواهدی برای کاربرد محاسبات کوانتومی قبل از تحمل خطا Nature 618, 500-505 (2023). آدرس اینترنتی: https://doi.org/10.1038/s41586-023-06096-3.
https://doi.org/10.1038/s41586-023-06096-3

[71] اووت ون دن برگ، زلاتکو کی مینیف، آبیناو کاندالا و کرستان تممه. "لغو خطای احتمالی با مدل های پراکنده پاولی-لیندبلاد در پردازنده های کوانتومی پر سر و صدا". نات Phys.Pages 1-6 (2023). آدرس اینترنتی: https://doi.org/10.1038/s41567-023-02042-2.
https://doi.org/10.1038/s41567-023-02042-2

[72] جیمز دبورین، وینول ویمالاویرا، فرگوس بارت، اریک اوستبی، توماس ای اوبراین، و اندرو جی گرین. "شبیه سازی انتقال فاز کوانتومی حالت پایه و دینامیکی در یک کامپیوتر کوانتومی ابررسانا". نات اشتراک. 13, 5977 (2022). آدرس اینترنتی: https://doi.org/10.1038/s41467-022-33737-4.
https://doi.org/10.1038/s41467-022-33737-4

[73] یان جسکه، دیوید جی اینگ، مارتین بی پلنیو، سوزانا اف هوئلگا و جرد اچ کول. "معادلات بلوخ-ردفیلد برای مدل سازی کمپلکس های برداشت نور". جی. شیمی. فیزیک 142, 064104 (2015). آدرس اینترنتی: https://doi.org/10.1063/1.4907370.
https://doi.org/10.1063/1.4907370

[74] Zeng-Zhao Li، Liwen Ko، Zhibo Yang، Mohan Sarovar و K Birgitta Whaley. "تقابل انتقال انرژی به کمک ارتعاش و محیط". جدید جی. فیزیک. 24, 033032 (2022). آدرس اینترنتی: https://doi.org/10.1088/1367-2630/ac5841.
https://doi.org/10.1088/1367-2630/ac5841

[75] اندرو کراس نرم افزار محاسبات کوانتومی ibm q تجربه و منبع باز qiskit. در چکیده های جلسه APS مارس. جلد 2018، صفحات L58–003. (2018). آدرس اینترنتی: https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2018APS..MARL58003.
https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2018APS..MARL58003

[76] جوئل جی والمن و جوزف امرسون. "تنظیم نویز برای محاسبات کوانتومی مقیاس پذیر از طریق کامپایل تصادفی". فیزیک Rev. A 94, 052325 (2016). آدرس اینترنتی: https://doi.org/10.1103/PhysRevA.94.052325.
https://doi.org/10.1103/PhysRevA.94.052325

[77] تودور گیورگیکا-تیرون، یوسف هندی، رایان لارز، آندریا ماری و ویلیام جی زنگ. "برون یابی نویز صفر دیجیتال برای کاهش خطای کوانتومی". در سال 2020 IEEE Int. Conf. در QCE. صفحات 306-316. IEEE (2020). آدرس اینترنتی: https://doi.org/10.1109/QCE49297.2020.00045.
https://doi.org/10.1109/QCE49297.2020.00045

[78] وینسنت آر پاسکوزی، آندره هی، کریستین دبلیو بائر، ویب آ دی جونگ و بنجامین ناچمن. "برون یابی صفر نویز کارآمد محاسباتی برای کاهش خطای دروازه کوانتومی". فیزیک Rev. A 105, 042406 (2022). آدرس اینترنتی: https://doi.org/10.1103/PhysRevA.105.042406.
https://doi.org/10.1103/PhysRevA.105.042406

[79] ژنیو کای. "برون یابی خطای چند نمایی و ترکیب تکنیک های کاهش خطا برای کاربردهای nisq". npj Quantum Inf. 7، 1-12 (2021). آدرس اینترنتی: https://doi.org/10.1038/s41534-021-00404-3.
https://doi.org/10.1038/s41534-021-00404-3

[80] رایان لارز، آندریا ماری، سارا کایزر، پیتر جی کارالکاس، آندره آلوز، پیوتر چرنیک، محمد الماندو، مکس اچ گوردون، یوسف هندی، آرون رابرتسون و دیگران. "Mitiq: بسته نرم افزاری برای کاهش خطا در کامپیوترهای کوانتومی نویز". Quantum 6, 774 (2022). آدرس اینترنتی: https://doi.org/10.22331/q-2022-08-11-774.
https://doi.org/10.22331/q-2022-08-11-774

[81] سوگورو اندو، ژنیو کای، سایمون سی بنجامین و شیائو یوان. "الگوریتم های ترکیبی کوانتومی کلاسیک و کاهش خطای کوانتومی". J. Phys. Soc. Jpn. 90, 032001 (2021). آدرس اینترنتی: https://doi.org/10.7566/JPSJ.90.032001.
https://doi.org/10.7566/JPSJ.90.032001

[82] مونیکا سانچز-بارکیلا و یوهانس فیست. "برش دقیق مدل های نقشه برداری زنجیره ای برای سیستم های کوانتومی باز". Nanomaterials 11, 2104 (2021). آدرس اینترنتی: https://doi.org/10.3390/nano11082104.
https://doi.org/10.3390/nano11082104

[83] ویل برگهولم، جاش ایزاک، ماریا شولد، کریستین گوگولین، ام صهیب علم، شهنواز احمد، خوان میگل آرازولا، کارستن بلنک، آلن دلگادو، سوران جهانگیری و همکاران. "Pennylane: تمایز خودکار محاسبات کوانتومی-کلاسیک ترکیبی" (2018). آدرس اینترنتی: https://doi.org/10.48550/arXiv.1811.04968.
https://doi.org/10.48550/arXiv.1811.04968

[84] جولیا آدولفز و توماس رنگر. چگونه پروتئین ها باعث انتقال انرژی تحریکی در مجموعه fmo باکتری های گوگرد سبز می شوند. بیوفیز. J. 91, 2778-2797 (2006). آدرس اینترنتی: https://doi.org/10.1529/biophysj.105.079483.
https://doi.org/10.1529/biophysj.105.079483

[85] گرگوری اس انگل، تسا آر کالهون، الیزابت ال رید، ته کیو آن، توماش مانچال، یوان چونگ چنگ، رابرت ای بلانکنشیپ و گراهام آر فلمینگ. شواهدی برای انتقال انرژی موج مانند از طریق انسجام کوانتومی در سیستم‌های فتوسنتزی Nature 446, 782-786 (2007). آدرس اینترنتی: https://doi.org/10.1038/nature05678.
https://doi.org/10.1038/nature05678

[86] گیت پانیچایانگکون، دوگان هیز، کلی ای فرانستد، جاستین آر کارام، الاد هارل، جیانژونگ ون، رابرت ای بلانکنشیپ و گرگوری اس انگل. انسجام کوانتومی با عمر طولانی در کمپلکس های فتوسنتزی در دمای فیزیولوژیکی PNAS 107، 12766-12770 (2010). آدرس اینترنتی: https://doi.org/10.1073/pnas.1005484107.
https://doi.org/10.1073/pnas.1005484107

[87] یاکوب دوستال، یاکوب پسنچیک و دوناتاس زیگمانتاس. "نقشه برداری درجا از جریان انرژی در کل دستگاه فتوسنتزی". نات شیمی. 8, 705–710 (2016). آدرس اینترنتی: https://doi.org/10.1038/nchem.2525.
https://doi.org/10.1038/nchem.2525

ذکر شده توسط

[1] خوزه دی. گیماراس، جیمز لیم، میخائیل آی. واسیلفسکی، سوزانا اف. هوئلگا، و مارتین ب. پلنیو، "شبیه سازی کوانتومی دیجیتالی سیستم های باز با استفاده از حذف خطای احتمالی جزئی" به کمک نویز، PRX Quantum 4 4, 040329 (2023).

[2] Jonathon P. Misiewicz و Francesco A. Evangelista، "پیاده سازی Eigensolver کوانتومی پروجکتیو در یک کامپیوتر کوانتومی"، arXiv: 2310.04520, (2023).

[3] Anthony W. Schlimgen، Kade Head-Marsden، LeeAnn M. Sager-Smith، Prineha Narang و David A. Mazziotti، "آماده سازی حالت کوانتومی و تکامل غیر واحدی با عملگرهای مورب". بررسی فیزیکی A 106 2, 022414 (2022).

نقل قول های بالا از SAO/NASA Ads (آخرین به روز رسانی با موفقیت 2024-02-06 02:51:43). فهرست ممکن است ناقص باشد زیرا همه ناشران داده های استنادی مناسب و کاملی را ارائه نمی دهند.

On سرویس استناد شده توسط Crossref هیچ داده ای در مورد استناد به آثار یافت نشد (آخرین تلاش 2024-02-06 02:51:41).

این مقاله در Quantum تحت عنوان منتشر شده است Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0) مجوز. حق چاپ نزد دارندگان حق چاپ اصلی مانند نویسندگان یا مؤسسات آنها باقی می ماند.

محتوای مبتنی بر SEO و توزیع روابط عمومی. امروز تقویت شوید.
PlatoData.Network Vertical Generative Ai. به خودت قدرت بده دسترسی به اینجا.
PlatoAiStream. هوش وب 3 دانش تقویت شده دسترسی به اینجا.
PlatoESG. کربن ، CleanTech، انرژی، محیط، خورشیدی، مدیریت پسماند دسترسی به اینجا.
PlatoHealth. هوش بیوتکنولوژی و آزمایشات بالینی. دسترسی به اینجا.
منبع: https://quantum-journal.org/papers/q-2024-02-05-1242/

تمبر زمان: فوریه 5، 2024

تمبر زمان: ژوئیه 7، 2022

شبیه‌سازی کوانتومی دیجیتال دینامیک غیر اغتشاشی سیستم‌های باز با چندجمله‌ای متعامد

بازنشر افلاطون

چکیده

خلاصه محبوب

► داده های BibTeX

◄ مراجع

ذکر شده توسط

بیشتر از مجله کوانتومی

شبیه سازی با عمق کم سیستم های فرمیونی بر روی سخت افزار کوانتومی شبکه مربعی

زمینه در سیستم های مرکب: نقش درهم تنیدگی در قضیه کوچن-اسپکر

مقدمه ای بر ابزار اندازه گیری هار در اطلاعات کوانتومی: آموزش مبتدی

مزیت محاسباتی عملی از سوییچ کوانتومی روی یک خانواده کلی از مسائل وعده

عملیات قابل تعویض کلاسیک

محک زدن کد لانه زنبوری مسطح

پنجره های میکروکانونیکال در عملگرهای کوانتومی

نابرابری های بل افلاطونی برای همه ابعاد

درباره‌ ما

جستجوی عمودی و هوش مصنوعی

سکو

همیشه در ارتباط ماندن

حساب