Päällekkäinen ryhmittelymittaus: Unified Framework kvanttitilojen mittaamiseen

Julkaissut Platon

seuraajia: 0

Päällekkäinen ryhmittelymittaus: Yhtenäinen kehys kvanttitilojen mittaamiseen PlatoBlockchain Data Intelligence. Pystysuuntainen haku. Ai.

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

¹Center on Frontiers of Computing Studies, Peking University, Peking 100871, Kiina
²Tietojenkäsittelytieteen laitos, Pekingin yliopisto, Peking 100871, Kiina
³Clarendon Laboratory, Oxfordin yliopisto, Parks Road, Oxford OX1 3PU, Iso-Britannia
⁴Fysiikan koulu, Pekingin yliopisto, Peking 100871, Kiina

Onko tämä artikkeli mielenkiintoinen vai haluatko keskustella? Scite tai jätä kommentti SciRate.

Abstrakti

Kvanttialgoritmit, jotka on suunniteltu realistisiin monikappaleisiin kvanttijärjestelmiin, kuten kemiaan ja materiaaleihin, vaativat yleensä suuren määrän Hamiltonin mittauksia. Hyödyntämällä erilaisia ideoita, kuten tärkeysnäytteenottoa, havaittavissa olevaa yhteensopivuutta tai kvanttitilojen klassisia varjoja, on ehdotettu erilaisia edistyneitä mittausmenetelmiä suurten mittauskustannusten vähentämiseksi. Silti korostetut kustannussäästömekanismit näyttävät erottuvilta toisistaan, ja optimaalisen järjestelmän systemaattinen löytäminen on edelleen kriittinen haaste. Tässä vastaamme tähän haasteeseen ehdottamalla yhtenäistä kvanttimittausten viitekehystä, joka sisältää edistyneitä mittausmenetelmiä erikoistapauksina. Viitekehyksemme mahdollistaa yleisen mallin – päällekkäisen ryhmittelymittauksen, joka hyödyntää samanaikaisesti useimpien olemassa olevien menetelmien etuja. Kaavan intuitiivinen ymmärrys on jakaa mittaukset päällekkäisiin ryhmiin, joista jokainen koostuu yhteensopivista mittauksista. Tarjoamme eksplisiittisiä ryhmittelystrategioita ja numeerisesti todennamme sen suorituskyvyn eri molekyylisille Hamiltonilaisille jopa 16 qubitillä. Numeerinen tuloksemme osoittaa merkittäviä parannuksia olemassa oleviin järjestelmiin verrattuna. Työmme tasoittaa tietä tehokkaalle kvanttimittaukselle ja nopealle kvanttikäsittelylle nykyisillä ja lähiajan kvanttilaitteilla.

► BibTeX-tiedot

@article{Wu2023overlapppedgrouping, doi = {10.22331/q-2023-01-13-896}, url = {https://doi.org/10.22331/q-2023-01-13-896}, title = {Päällekkäinen ryhmittely mittaus: {A} yhtenäinen kehys kvanttitilojen mittaamiseen}, kirjoittaja = {Wu, Bujiao ja Sun, Jinzhao ja Huang, Qi ja Yuan, Xiao}, lehti = {{Kvantti}}, issn = {2521-327X}, julkaisija = {{Verein zur F{“{o}}rderung des Open Access Publizierens in den Quantenwissenschaften}}, volyymi = {7}, sivuja = {896}, kuukausi = tammi, vuosi = {2023} }

► Viitteet

[1] Scott Aaronson. Kvanttitilojen varjotomografia. SIAM Journal on Computing, 49 (5): STOC18–368, 2019. 10.1145/3188745.3188802. URL-osoite https:///doi.org/10.1145/3188745.3188802.
https: / / doi.org/ 10.1145 / +3188745.3188802

[2] Atithi Acharya, Siddhartha Saha ja Anirvan M Sengupta. Tietoisesti täydellinen povm-pohjainen varjotomografia, 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. Materiaalien matalasyvä kvanttisimulaatio. Phys. Rev. X, 8: 011044, maaliskuu 2018. 10.1103/PhysRevX.8.011044. URL-osoite 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 quantum (nisq) algoritmit, 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. Variaatiokvanttilineaarinen ratkaisija, 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. Mittausvirheiden lieventäminen multiqubit-kokeissa. Phys. Rev. A, 103: 042605, huhtikuu 2021. 10.1103/PhysRevA.103.042605. URL-osoite 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. Kvanttikemia kvanttilaskennan aikakaudella. Chemical Reviews, 119 (19): 10856–10915, 2019. 10.1021/acs.chemrev.8b00803. URL-osoite 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. Kvanttitilojen rekonstruointi generatiivisilla malleilla. Nature Machine Intelligence, 1 (3): 155–161, 2019. 10.1038/s42256-019-0028-1. URL-osoite 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 jne. Variaatiokvanttialgoritmit. Nature Reviews Physics, 3 (9): 625–644, 2021. 10.1038/s42254-021-00348-9. URL-osoite 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. Vankka varjoarvio. PRX Quantum, 2: 030348, syyskuu 2021. 10.1103/PRXQuantum.2.030348. URL-osoite https:///doi.org/10.1103/PRXQuantum.2.030348.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PRXQuantum.2.030348

[11] Kenny Choo, Antonio Mezzacapo ja Giuseppe Carleo. Fermionisen hermoverkon tilat ab-initio elektroniselle rakenteelle. Luontoviestintä, 11 (1): 1–7, 2020. 10.1038/s41467-020-15724-9. URL-osoite 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. Vaihtelun pikasiirto kvanttisimuloinnissa koherenssiajan jälkeen. npj Quantum Information, 6 (1): 1–10, 2020. URL-osoite 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. Molekyylispektrien laskenta kvanttiprosessorilla virheenkestävällä algoritmilla. Phys. Rev. X, 8: 011021, helmikuu 2018. 10.1103/PhysRevX.8.011021. URL-osoite 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. Variational Hamiltonin diagonalization for dynamic quantum simulation, 2020. URL https:///doi.org/10.48550/arXiv.2009.02559.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.2009.02559

[15] Jordan Cotler ja Frank Wilczek. Kvanttipäällekkäinen tomografia. Phys. Rev. Lett., 124: 100401, maaliskuu 2020. 10.1103/PhysRevLett.124.100401. URL-osoite 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-operaattoreiden tehokas kvanttimittaus äärellisen näytteenottovirheen läsnä ollessa. Quantum, 5: 385, 2021. 10.22331/q-2021-01-20-385. URL-osoite 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. Atomiytimen pilvikvanttilaskenta. Phys. Rev. Lett., 120: 210501, toukokuu 2018. 10.1103/PhysRevLett.120.210501. URL-osoite 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. Käytännöllinen kvanttivirheiden lieventäminen lähitulevaisuuden sovelluksiin. Phys. Rev. X, 8: 031027, heinäkuu 2018. 10.1103/PhysRevX.8.031027. URL-osoite 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. Yleisten prosessien variaatiokvanttisimulaatio. Phys. Rev. Lett., 125: 010501, kesäkuu 2020. 10.1103/PhysRevLett.125.010501. URL-osoite 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. Hybridi-kvanttiklassiset algoritmit ja kvanttivirheiden lieventäminen. Journal of the Physical Society of Japan, 90 (3): 032001, 2021. 10.7566/JPSJ.90.032001. URL-osoite 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. Deep variational quantum ominaisratkaisija: hajota ja hallitse -menetelmä suuremman ongelman ratkaisemiseen pienemmillä kvanttitietokoneilla. PRX Quantum, 3: 010346, maaliskuu 2022. 10.1103/PRXQuantum.3.010346. URL-osoite 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. Pitkäaikaiset simulaatiot korkealla tarkkuudella kvanttilaitteistolla, 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. Digitaalinen nollakohinan ekstrapolointi kvanttivirheiden lieventämiseksi. Vuonna 2020 IEEE International Conference on Quantum Computing and Engineering (QCE), sivut 306–316, 2020. 10.1109/QCE49297.2020.00045. URL-osoite 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. Tilavalmistelujen minimoiminen variaatiokvanttiominaisratkaisijassa jakamalla työmatkaperheisiin. URL-osoite 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. Mukautuva variaatioalgoritmi tarkkoja molekyylisimulaatioita varten kvanttitietokoneella. Nature Comm., 10 (1): 1–9, 2019. 10.1038/s41467-018-07090-4. URL-osoite https:///doi.org/10.1038/s41467-019-10988-2.
https://doi.org/10.1038/s41467-018-07090-4

[26] Charles Hadfield. Adaptive pauli shadows for energy estimation, 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. Kvanttihamiltonilaisten mittaukset paikallisesti vinoutuneilla klassisilla varjoilla. Communications in Mathematical Physics, 391 (3): 951–967, 2022. 10.1007/s00220-022-04343-8. URL-osoite 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. Kvanttikemian laskelmia loukkuun jääneellä ioni-kvanttisimulaattorilla. Phys. Rev. X, 8: 031022, heinäkuu 2018. 10.1103/PhysRevX.8.031022. URL-osoite https:///doi.org/10.1103/PhysRevX.8.031022.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.8.031022

[29] Oscar Higgott, Daochen Wang ja Stephen Brierley. Virittyneiden tilojen variaatiokvanttilaskenta. Quantum, 3: 156, heinäkuu 2019. ISSN 2521-327X. 10.22331/q-2019-07-01-156. URL-osoite 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. Päätöskaaviot kvanttimittauksille matalilla piireillä. Vuonna 2021 IEEE International Conference on Quantum Computing and Engineering (QCE), sivut 24–34, 2021. 10.1109/QCE52317.2021.00018. URL-osoite 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. Kvanttijärjestelmän monien ominaisuuksien ennustaminen hyvin harvoista mittauksista. Nature Physics, 16 (10): 1050–1057, 2020. 10.1038/s41567-020-0932-7. URL-osoite 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. Lyhyen aikavälin kvanttialgoritmit lineaarisille yhtälöjärjestelmille regressiohäviöfunktioilla. New Journal of Physics, 23 (11): 113021, marraskuu 2021a. 10.1088/1367-2630/ac325f. URL-osoite 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. Tehokas estimointi pauli-havainnoista derandomisoinnilla. Phys. Rev. Lett., 127: 030503, heinäkuu 2021b. 10.1103/PhysRevLett.127.030503. URL-osoite 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. Tehokkaat ja melua kestävät kvanttikemian mittaukset lähiajan kvanttitietokoneilla. npj Quantum Information, 7 (1): 1–9, 2021. 10.1038/s41534-020-00341-7. URL-osoite 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. Unitaarinen osiointilähestymistapa mittausongelmaan variaatiokvanttiominaisratkaisumenetelmässä. Journal of Chemical Theory and computation, 16 (1): 190–195, 2019a. 10.1021/acs.jctc.9b00791. URL-osoite 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 Ryabinkin. Mittausprosessin tarkistaminen variaatiokvanttiominaisratkaisijassa: onko mahdollista vähentää erikseen mitattavien operaattoreiden määrää? Chemical Science, 10 (13): 3746–3755, 2019b. 10.1039/C8SC05592K. URL-osoite https:///doi.org/10.1039/C8SC05592K.
https: / / doi.org/ 10.1039 / C8SC05592K

[37] Andrew Jena, Scott Genin ja Michele Mosca. Paulin osiointi porttijoukkojen suhteen, 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. Laitteistotehokas vaihteleva kvanttiominaisratkaisija pienille molekyyleille ja kvanttimagneeteille. Nature, 549 (7671): 242–246, 2017. 10.1038/nature23879. URL-osoite https:///doi.org/10.1038/nature23879.
https: / / doi.org/ 10.1038 / nature23879

[39] Ying Li ja Simon C. Benjamin. Tehokas variaatiokvanttisimulaattori, joka sisältää aktiivisen virheenminimoinnin. Phys. Rev. X, 7: 021050, kesäkuu 2017. 10.1103/PhysRevX.7.021050. URL-osoite 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. Vaihteleva kvanttiominaisratkaisija, jossa on vähemmän kubitteja. Phys. Rev. Research, 1: 023025, syyskuu 2019. 10.1103/PhysRevResearch.1.023025. URL-osoite https:///doi.org/10.1103/PhysRevResearch.1.023025.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevResearch.1.023025

[41] Hän Ma, Marco Govoni ja Giulia Galli. Materiaalien kvanttisimulaatiot lähiajan kvanttitietokoneilla. npj Computational Materials, 6 (1): 1–8, 2020. 10.1038/s41524-020-00353-z. URL-osoite 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. Vaihteleva ansatz-pohjainen kvanttisimulaatio kuvitteellisesta aikaevoluutiosta. npj Quantum Information, 5 (1): 1–6, 2019. 10.1038/s41534-019-0187-2. URL-osoite 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. Kvanttilaskennallinen kemia. Rev. Mod. Phys., 92: 015003, maaliskuu 2020. 10.1103/RevModPhys.92.015003. URL-osoite 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. Variaatiohybridi-kvantti-klassisten algoritmien teoria. New Journal of Physics, 18 (2): 023023, helmikuu 2016. 10.1088/1367-2630/18/2/023023. URL-osoite 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. Hybridi-kvanttiklassinen hierarkia dekoherenssin lieventämiseen ja virittyneiden tilojen määrittämiseen. 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. Kvanttivirheiden dekoodaus aliavaruuden laajennuksilla. Nature Communications, 11 (1): 1–9, 2020. 10.1038/s41467-020-14341-w. URL-osoite 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 jne. Kvanttioptimointi käyttämällä variaatioalgoritmeja lähiajan kvanttilaitteissa. Quantum Science and Technology, 3 (3): 030503, 2018. 10.1088/2058-9565/aab822. URL-osoite 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. Aliavaruuden haun variaatiokvanttiominaisratkaisija virittyneille tiloille. Physical Review Research, 1 (3): 033062, 2019. 10.1103/PhysRevResearch.1.033062. URL-osoite 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. Yleiset swap-verkot lähiajan kvanttilaskentaan, 2019. URL https:///doi.org/10.48550/arXiv.1905.05118.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.1905.05118

[50] PJJ O'Malley, R. Babbush, ID Kivlichan, J. Romero, JR McClean, R. Barends, J. Kelly, P. Roushan, A. Tranter, N. Ding, B. Campbell, Y. Chen, Z. Chen , B. Chiaro, A. Dunsworth, AG Fowler, E. Jeffrey, E. Lucero, A. Megrant, JY Mutus, M. Neeley, C. Neill, C. Quintana, D. Sank, A. Vainsencher, J. Wenner , TC White, PV Coveney, PJ Love, H. Neven, A. Aspuru-Guzik ja JM Martinis. Molekyylienergioiden skaalautuva kvanttisimulaatio. Phys. Rev. X, 6: 031007, heinäkuu 2016. 10.1103/PhysRevX.6.031007. URL-osoite https:///doi.org/10.1103/PhysRevX.6.031007.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.6.031007

[51] Matthew Otten ja Stephen K Gray. Kvanttialgoritmien virheiden huomioiminen yksittäisten virheiden vähentämisen avulla. Npj Quantum Inf., 5 (1): 11, 2019. 10.1038/s41534-019-0125-3. URL-osoite 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. Vaihteleva ominaisarvon ratkaisija fotonisessa kvanttiprosessorissa. Nature Comm., 5: 4213, 2014. 10.1038/ncomms5213. URL-osoite https:///doi.org/10.1038/ncomms5213.
https: / / doi.org/ 10.1038 / ncomms5213

[53] John Preskill. Kvanttilaskenta nisq-aikakaudella ja sen jälkeen. Quantum, 2: 79, 2018. 10.22331/q-2018-08-06-79. URL-osoite https:///doi.org/10.22331/q-2018-08-06-79.
https://doi.org/10.22331/q-2018-08-06-79

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

[55] Nicholas C Rubin, Ryan Babbush ja Jarrod McClean. Fermionisten marginaalirajoitusten soveltaminen hybridikvanttialgoritmeihin. New Journal of Physics, 20 (5): 053020, toukokuu 2018. 10.1088/1367-2630/aab919. URL-osoite 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. Adaptive estimation of quantum observables, 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. Oppimiseen perustuva kvanttivirheiden lieventäminen. PRX Quantum, 2: 040330, marraskuu 2021. 10.1103/PRXQuantum.2.040330. URL-osoite 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. Kvanttitilaominaisuuksien kokeellinen estimointi klassisista varjoista. PRX Quantum, 2: 010307, tammikuu 2021. 10.1103/PRXQuantum.2.010307. URL-osoite 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. Vaimentaa realistista kohinaa käytännöllisissä meluisissa keskimittakaavaisissa kvanttilaitteissa. Phys. Rev. Applied, 15: 034026, maaliskuu 2021. 10.1103/PhysRevApplied.15.034026. URL-osoite 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. Perturbative quantum simulation, syyskuu 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. Virheiden lieventäminen lyhyen syvyyden kvanttipiireille. Phys. Rev. Lett., 119: 180509, marraskuu 2017. 10.1103/PhysRevLett.119.180509. URL-osoite 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. Neuraaliverkon kvanttitilatomografia. Nature Physics, 14 (5): 447–450, 2018. 10.1038/s41567-018-0048-5. URL-osoite 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. Tarkka kvanttihavaittavien mittaus hermoverkkoestimaattien avulla. Phys. Rev. Res., 2: 022060, kesäkuu 2020. 10.1103/PhysRevResearch.2.022060. URL-osoite 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. Kvanttilaskettujen momenttien korjaus vaihteluestimaateiksi. Quantum, 4: 373, 2020. 10.22331/q-2020-12-15-373. URL-osoite 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. Mittauksen optimointi variaatiokvanttiominaisratkaisijassa käyttämällä minimiklikkien peittoa. The Journal of Chemical physics, 152 (12): 124114, 2020. 10.1063/1.5141458. URL-osoite 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. Kohinan aiheuttamat karut tasangot variaatiokvanttialgoritmeissa. Luontoviestintä, 12 (1): 1–11, 2021. 10.1038/s41467-021-27045-6. URL-osoite 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. Edistyminen kohti käytännön kvanttivariaatioalgoritmeja. Phys. Rev. A, 92: 042303, lokakuu 2015. 10.1103/PhysRevA.92.042303. URL-osoite 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. Lineaarialgebran variaatioalgoritmit. Science Bulletin, 2021. ISSN 2095-9273. 10.1016/j.scib.2021.06.023. URL-osoite 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. Variaatiokvanttialgoritmien optimointi Pontryaginin minimiperiaatteella. Phys. Rev. X, 7: 021027, toukokuu 2017. 10.1103/PhysRevX.7.021027. URL-osoite 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. Kaikkien yhteensopivien operaattorien mittaaminen yhdessä yhden qubitin mittaussarjassa käyttämällä unitaarisia muunnoksia. Journal of Chemical Theory and computation, 16 (4): 2400–2409, 2020. 10.1021/acs.jctc.0c00008. URL-osoite 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. Kvanttimittausten deterministiset parannukset yhteensopivien operaattoreiden ryhmittelyllä, ei-paikallisilla muunnoksilla ja kovarianssiestimaateilla, 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. Variaatiokvanttisimuloinnin teoria. Quantum, 3: 191, 2019. 10.22331/q-2019-10-07-191. URL-osoite 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. Kvanttisimulaatio hybriditensoriverkoilla. Phys. Rev. Lett., 127: 040501, heinäkuu 2021. 10.1103/PhysRevLett.127.040501. URL-osoite 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. Kokeellinen kvanttitilan mittaus klassisilla varjoilla. Phys. Rev. Lett., 127: 200501, marraskuu 2021. 10.1103/PhysRevLett.127.200501. URL-osoite 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. Matala syvyys Hamiltonin simulaatio adaptiivisen tuotekaavan avulla, 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. Mittauksen vähentäminen variaatiokvanttialgoritmeissa. Phys. Rev. A, 101: 062322, kesäkuu 2020. 10.1103/PhysRevA.101.062322. URL-osoite 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. Fermioninen osittainen tomografia klassisten varjojen kautta. Phys. Rev. Lett., 127: 110504, syyskuu 2021. 10.1103/PhysRevLett.127.110504. URL-osoite 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 Mikhail D. Lukin. Kvanttilikimääräinen optimointialgoritmi: Suorituskyky, mekanismi ja toteutus lähiaikaisissa laitteissa. Phys. Rev. X, 10: 021067, kesäkuu 2020. 10.1103/PhysRevX.10.021067. URL-osoite https:///doi.org/10.1103/PhysRevX.10.021067.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.10.021067

Viitattu

[1] Kouhei Nakaji, Suguru Endo, Yuichiro Matsuzaki ja Hideaki Hakoshima, "Measurement optimization of variational quantum simulation by classical shadow and derandomization", 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", Fyysisen arvioinnin kirjeet 127 11, 110504 (2021).

[4] Daniel McNulty, Filip B. Maciejewski ja Michał Oszmaniec, "Estimating Quantum Hamiltonians via Joint Measurements of Noisy Non-commuting Observables", 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" Fyysisen tarkastelun tutkimus 4 3, 033173 (2022).

[6] Junyu Liu, Zimu Li, Han Zheng, Xiao Yuan ja Jinzhao Sun, "Towards a variational Jordan-Lee-Preskill kvantialgoritmi", Koneoppiminen: Tiede ja teknologia 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, "Approximate Solutions" Kombinatorisista ongelmista kvanttirelaksaatioiden kautta”, arXiv: 2111.03167.

[8] Ting Zhang, Jinzhao Sun, Xiao-Xu Fang, Xiao-Ming Zhang, Xiao Yuan ja He Lu, "Experimental Quantum State Measurement with Classical Shadows" Fyysisen arvioinnin kirjeet 127 20, 200501 (2021).

[9] Tzu-Ching Yen, Aadithya Ganeshram ja Artur F. Izmaylov, "Deterministiset parannukset kvanttimittauksiin yhteensopivien operaattoreiden ryhmittelyllä, ei-paikallisilla muunnoksilla ja kovarianssiestimaateilla", 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, "Toward Practical Quantum Embedding Simulation of Realistic Chemical Systems on Near-term Quantum Computers", 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, "Todistettavissa oleva etu kvanttivaiheoppimisessa kvanttiytimen Alphatronin kautta", arXiv: 2111.07553.

[15] Daniel Miller, Laurin E. Fischer, Igor O. Sokolov, Panagiotis Kl. Barkoutsos ja Ivano Tavernelli, "Hardware-Tailored Diagonalization Circuits", arXiv: 2203.03646.

[16] Zhenhuan Liu, Pei Zeng, You Zhou ja Mile Gu, "Characterizing korrelaatio moniosaisissa kvanttijärjestelmissä paikallisten satunnaistettujen mittausten avulla", Fyysinen arvio A 105 2, 022407 (2022).

[17] William Kirby, Mario Motta ja Antonio Mezzacapo, "Tarkka ja tehokas Lanczos-menetelmä kvanttitietokoneessa", arXiv: 2208.00567.

[18] Marco Majland, Rasmus Berg Jensen, Mads Greisen Højlund, Nikolaj Thomas Zinner ja Ove Christiansen, "Kvanttitietokoneiden värähtelyrakenteen ajonaikainen optimointi: koordinaatit ja mittauskaaviot", arXiv: 2211.11615.

[19] Seonghoon Choi, Ignacio Loaiza ja Artur F. Izmaylov, "Fluid fermionic fragments for optimizing quantum mitats of electronic Hamiltonians in the variational quantum eigensolver", arXiv: 2208.14490.

[20] Tianren Gu, Xiao Yuan ja Bujiao Wu, "Tehokkaat mittausjärjestelmät bosonisille järjestelmille", arXiv: 2210.13585.

[21] You Zhou ja Qing Liu, "Multi-shot shadow estimationin suorituskykyanalyysi", arXiv: 2212.11068.

[22] Xiao-Ming Zhang, Zixuan Huo, Kecheng Liu, Ying Li ja Xiao Yuan, puolueeton satunnainen piirikääntäjä ajasta riippuvaiseen Hamiltonin simulaatioon, arXiv: 2212.09445.

[23] Alexander Gresch ja Martin Kliesch, "Taattu tehokas energianarviointi kvanttimonikehoisista Hamiltonilaisista ShadowGroupingin avulla", arXiv: 2301.03385.

[24] Andrew Jena, Scott N. Genin ja Michele Mosca, "Variaatio-kvantti-ominaisratkaisijamittauksen optimointi osioiden Pauli-operaattorit käyttämällä monikviittisiä Clifford-portteja meluisissa keskimittakaavaisissa kvanttilaitteistoissa". Fyysinen arvio A 106 4, 042443 (2022).

Yllä olevat sitaatit ovat peräisin SAO: n ja NASA: n mainokset (viimeksi päivitetty onnistuneesti 2023-01-13 11:36:07). Lista voi olla puutteellinen, koska kaikki julkaisijat eivät tarjoa sopivia ja täydellisiä viittaustietoja.

Ei voitu noutaa Crossref siteeratut tiedot viimeisen yrityksen aikana 2023-01-13 11:36:05: Ei voitu noutaa viittauksia 10.22331 / q-2023-01-13-896 mainittuihin tietoihin Crossrefiltä. Tämä on normaalia, jos DOI rekisteröitiin äskettäin.

Tämä kirja on julkaistu Quantum - lehdessä Creative Commons Nimeäminen 4.0 Kansainvälinen (CC BY 4.0) lisenssin. Tekijänoikeudet säilyvät alkuperäisillä tekijänoikeuksien haltijoilla, kuten tekijöillä tai heidän instituutioillaan.

SEO-pohjainen sisällön ja PR-jakelu. Vahvista jo tänään.
Platoblockchain. Web3 Metaverse Intelligence. Tietoa laajennettu. Pääsy tästä.
Lähde: https://quantum-journal.org/papers/q-2023-01-13-896/

Aikaleima: Tammikuu 13, 2023

Aikaleima: Mar 13, 2024

Päällekkäinen ryhmittelymittaus: Yhtenäinen kehys kvanttitilojen mittaamiseen

Julkaissut Platon

Abstrakti

► BibTeX-tiedot

► Viitteet

Viitattu

Lisää aiheesta Quantum Journal

Etäisyyteen perustuva resurssien kvantifiointi kvanttimittaussarjoille

Yleistys huolimatta kvanttikoneoppimismallien ylisovituksesta

Faster Born -todennäköisyysarviointi portin yhdistämisen ja kehysoptimoinnin avulla

Puolikokonaisluku vs. kokonaisluku vaikutukset spinjärjestelmien kvanttisynkronoinnissa

Pseudo-differentiaalioperaattoreiden tehokkaasta kvanttilohkokoodauksesta

Rentouttavat laitteistovaatimukset pintakoodipiireille aikadynamiikkaa käyttämällä

Siirtymät sotkeutumiskompleksissa satunnaisissa piireissä

Mittauksiin perustuva cat- ja ruudukon tilojen luominen ja säilyttäminen jatkuvan muuttujan klusterin tilassa

Quantum Vision Transformers

Bell-tyyppiset epäyhtälöt relativististen vektoribosonien järjestelmille

Optimaalinen Hamiltonin simulointi aikajaksollisille järjestelmille

Tietoa Meistä

Pystysuuntainen haku ja Ai

foorumi

Pysy yhteydessä

Tili