Symmetrialla parannettu variaatiokvanttispin ominaisratkaisija

Symmetrialla parannettu variaatiokvanttispin ominaisratkaisija

Aikaleima: 19. tammikuuta 2023 7
Symmetrialla parannettu variaatiokvanttispin ominaisratkaisu PlatoBlockchain Data Intelligence. Pystysuuntainen haku. Ai.

Chufan Lyu1, Xusheng Xu2, Man-Hong Yung2,3,4, ja Abolfazl Bayat1

1Perustieteiden ja rajatieteen instituutti, Kiinan elektronisen tieteen ja tekniikan yliopisto, Chengdu 610051, Kiina
2Central Research Institute, 2012 Labs, Huawei Technologies
3Fysiikan laitos, Southern University of Science and Technology, Shenzhen 518055, Kiina
4Shenzhenin kvanttitieteen ja -tekniikan instituutti, Eteläinen tiede- ja teknologiayliopisto, Shenzhen 518055, Kiina

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

Abstrakti

Kvanttiklassiset variaatioalgoritmit ovat lupaavin lähestymistapa kvanttiedun saavuttamiseen lähiajan kvanttisimulaattoreissa. Näistä menetelmistä muunneltava kvanttiominaisratkaisija on herättänyt paljon huomiota viime vuosina. Vaikka se on erittäin tehokas monikehoisten järjestelmien perustilan simuloinnissa, sen yleistämisestä kiihtyneisiin tiloihin tulee erittäin resursseja vaativaa. Tässä osoitamme, että tätä ongelmaa voidaan merkittävästi parantaa hyödyntämällä Hamiltonin symmetriaa. Parannus on vielä tehokkaampi korkeamman energian ominaistiloille. Esittelemme kaksi menetelmää symmetrioiden sisällyttämiseksi. Ensimmäisessä lähestymistavassa, jota kutsutaan laitteistosymmetrian säilyttämiseksi, kaikki symmetriat sisältyvät piirin suunnitteluun. Toisessa lähestymistavassa kustannusfunktio päivitetään sisältämään symmetriat. Laitteiston symmetrian säilyttäminen on todellakin parempi kuin toinen lähestymistapa. Kuitenkin kaikkien symmetrioiden integroiminen piirin suunnitteluun voi olla erittäin haastavaa. Siksi otamme käyttöön hybridisymmetrian säilyttämismenetelmän, jossa symmetriat jaetaan piirin ja klassisen kustannusfunktion välillä. Tämä mahdollistaa symmetrioiden edun hyödyntämisen samalla kun estetään kehittynyt piirisuunnittelu.

Suosittu yhteenveto

Kvanttisimulaattoreita ilmaantuu nopeasti erilaisille fyysisille alustoille. Nykyiset meluisat Intermediate-Scale Quantum (NISQ) -simulaattorit kärsivät kuitenkin epätäydellisestä alustuksesta, meluisesta toiminnasta ja viallisesta lukemisesta. Variaatiokvanttialgoritmeja on ehdotettu lupaavimmaksi lähestymistavaksi kvanttiedun saavuttamiseksi NISQ-laitteissa. Näissä algoritmeissa monimutkaisuus on jaettu parametroidun kvanttisimulaattorin ja klassisen optimoijan kesken piirin parametrien optimoimiseksi. Siksi variaatiokvanttialgoritmeissa käsitellään sekä kvanttiresursseja että klassisia resursseja, joille molemmille on oltava tehokkaita. Tässä keskitymme Variational Quantum Eigensolver (VQE) -algoritmiin, joka on suunniteltu generoimaan vaihtelevasti monikappaleisen järjestelmän matalaenergiaiset ominaistilat kvanttisimulaattorilla. Hyödynnämme järjestelmän symmetrioita parantaaksemme resurssitehokkuutta VQE-algoritmissa. Tutkimuksessa tutkitaan kahta menetelmää: (i) symmetrioiden sisällyttäminen piirin suunnitteluun, joka luo luonnollisesti kvanttitiloja halutulla symmetrialla; ja (ii) lisätään ylimääräisiä termejä kustannusfunktioon kvanttitilojen rankaisemiseksi ilman asianmukaista symmetriaa. Laajan analyysin avulla osoitamme, että ensimmäinen lähestymistapa on paljon resurssitehokkaampi sekä kvanttiresurssien että klassisten resurssien suhteen. Realistisissa skenaarioissa saattaa olla tarpeen käyttää hybridijärjestelmää, jossa osa symmetrioista on sisällytetty laitteistoon ja osa kohdistetaan kustannusfunktion kautta.

► BibTeX-tiedot

► Viitteet

[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 jne. "Hilamallien itsevarmoiva variaatiokvanttisimulaatio". 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. "Molekyylienergioiden simuloitu kvanttilaskenta". Science 309, 1704–1707 (2005).
https: / / doi.org/ 10.1126 / science.1113479

[3] Trygve Helgaker, Poul Jorgensen ja Jeppe Olsen. "Molekylaarisen elektronisen rakenteen teoria". John Wiley & Sons, Ltd. (2013).
https: / / doi.org/ 10.1002 / +9781119019572

[4] Roman Orus, Samuel Mugel ja Enrique Lizaso. "Kvanttilaskenta rahoitukselle: Yleiskatsaus ja tulevaisuudennäkymät". Reviews in Physics 4, 100028 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1016 / j.revip.2019.100028

[5] Patrick Rebentrost, Brajesh Gupt ja Thomas R Bromley. "Kvanttilaskentarahoitus: rahoitusjohdannaisten Monte Carlo -hinnoittelu". 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. "Kvanttilaskenta rahoitukselle: uusinta tekniikkaa ja tulevaisuuden näkymät". 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. "Hitaisen rentoutumisen ja monien kehon lokalisoinnin tutkiminen kaksiulotteisissa kvasiperiodisissa järjestelmissä". 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. "Vuorovaikutteisten fermionien monien kappaleiden paikallistamisen havainnointi näennäissatunnaisessa optisessa hilassa". Science 349, 842–845 (2015).
https: / / doi.org/ 10.1126 / science.aaa7432

[9] Christian Gross ja Immanuel Bloch. "Kvanttisimulaatiot ultrakylmien atomien kanssa optisissa hilassa". 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 jne. "Kvanttikemian laskelmat loukkuun jääneen ionin kvanttisimulaattorissa". 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 jne. "Universaali digitaalinen kvanttisimulaatio loukkuun jääneiden ionien kanssa". Science 334, 57–61 (2011).
https: / / doi.org/ 10.1126 / science.1208001

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

[13] Jianwei Wang, Fabio Sciarrino, Anthony Laing ja Mark G Thompson. "Integroidut fotoniset kvanttitekniikat". 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-Hubbard-mallin kvanttisimulaatio puolijohteiden kvanttipistetaulukolla". 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. "Kvanttisimulaatio Hubbard-mallista lisäaineatomeilla piissä". 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 jne. "Hartree-fock suprajohtavassa qubit-kvanttitietokoneessa". 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 jne. "Digitoitu adiabaattinen kvanttilaskenta suprajohtavalla piirillä". Nature 534, 222–226 (2016).
https: / / doi.org/ 10.1038 / nature17658

[18] John Preskill. "Kvanttilaskenta nisq-aikakaudella ja sen jälkeen". 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. "Meteliäiset keskikokoiset kvanttialgoritmit". 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. "Vaihteleva ominaisarvon ratkaisija fotonisessa kvanttiprosessorissa". 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 jne. "Variaatiokvanttialgoritmit". Nat. Rev. Phys.Pages 1–20 (2021).
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s42254-021-00348-9

[22] Jarrod R McClean, Jonathan Romero, Ryan Babbush ja Alán Aspuru-Guzik. "Kvantti-klassisten algoritmien variaatiohybridi-algoritmien teoria". Uusi 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. "Variaatiokvanttisimuloinnin teoria". 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. "Kvanttipuhdas tomografia variaatiohybridi kvanttiklassisella menetelmällä". 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. "Kvanttikoneoppiminen". Nature 549, 195–202 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1038 / nature23474

[26] Srinivasan Arunachalam ja Ronald de Wolf. "Kvanttioppimisteoriatutkimus" (2017). arXiv:1701.06806.
arXiv: 1701.06806

[27] Carlo Ciliberto, Mark Herbster, Alessandro Davide Ialongo, Massimiliano Pontil, Andrea Rocchetto, Simone Severini ja Leonard Wossnig. "Kvanttikoneoppiminen: klassinen näkökulma". 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. "Koneoppiminen ja tekoäly kvanttialueella: katsaus viimeaikaiseen edistykseen". Reports on Progress in Physics 81, 074001 (2018).
https: / / doi.org/ 10.1088 / 1361-6633 / aab406

[29] Edward Farhi ja Hartmut Neven. "Luokittelu kvanttihermoverkkojen kanssa lähiajan prosessoreissa" (2018). arXiv:1802.06002.
arXiv: 1802.06002

[30] Maria Schuld ja Nathan Killoran. "Kvanttikoneoppiminen ominaisuus Hilbert-tiloissa". Phys. Rev. Lett. 122, 040504 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1103 / physrevlett.122.040504

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

[32] Sergey Bravyi, Alexander Kliesch, Robert Koenig ja Eugene Tang. "Esteet variaatiokvanttioptimoinnille symmetriasuojauksesta". Phys. Rev. Lett. 125, 260505 2020 (XNUMX).
https: / / doi.org/ 10.1103 / physrevlett.125.260505

[33] Cristina Cirstoiu, Zoe Holmes, Joseph Iosue, Lukasz Cincio, Patrick J Coles ja Andrew Sornborger. "Kvanttisimulaatioiden vaihteluvälitys koherenssiajan jälkeen". 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. "Pitkäaikaiset simulaatiot korkealla tarkkuudella kvanttilaitteistolla" (2021). arXiv:2102.04313.
arXiv: 2102.04313

[35] Sam McArdle, Tyson Jones, Suguru Endo, Ying Li, Simon C Benjamin ja Xiao Yuan. "Variational ansatz-pohjainen kvantti simulointi kuvitteellisen ajan evoluution". 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. "Aliavaruuden variaatiokvanttisimulaattori" (2019). arXiv:1904.08566.
arXiv: 1904.08566

[37] Joonsuk Huh, Sarah Mostame, Takatoshi Fujita, Man-Hong Yung ja Alán Aspuru-Guzik. "Lineaarialgebrallinen kylpymuunnos monimutkaisten avoimien kvanttijärjestelmien simulointiin". Uusi J. Phys. 16, 123008 (2014).
https:/​/​doi.org/​10.1088/​1367-2630/​16/​12/​123008

[38] Zixuan Hu, Rongxin Xia ja Sabre Kais. "Kvanttialgoritmi avoimen kvanttidynamiikan kehittämiseen kvanttilaskentalaitteissa". Sci. Rep. 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. "Yleisten prosessien variaatiokvanttisimulaatio". 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. "Variaatiotyökalupakki kvanttimoniparametrien estimointiin". Npj Quantum Inf. 7, 1–5 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1038 / s41534-021-00425-y

[42] Johannes Jakob Meyer. "Fisher-informaatio meluisissa keskikokoisissa kvanttisovelluksissa". 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. "Variational quantum algorithm for estimoing the quantum Fisher information". 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. "Vaihtelevat spin-puristamisalgoritmit ohjelmoitavissa kvanttiantureissa". 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. "Variaatiotilan kvanttimetrologia". Uusi 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. "Adaptiivinen piirioppiminen kvanttimetrologiaan". Vuonna 2021 IEEE International Conference on Quantum Computing and Engineering (QCE). IEEE (2021).

[47] Tobias Haug ja M.S. Kim. "Luonnollinen parametroitu kvanttipiiri". 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. "Kohti suurempaa molekyylisimulaatiota kvanttitietokoneella: Jopa 28 kubitin järjestelmät, joita pisteryhmäsymmetria kiihdyttää" (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. "Laitteistotehokas vaihteleva kvanttiominaisratkaisija pienille molekyyleille ja kvanttimagneeteille". 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 jne. "Vesimolekyylin maatilan energian estimointi loukkuun jääneen ionin kvanttitietokoneessa". 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. "Kvanttipiirin vaihtelun syvyyden skaalaus kondensoituneiden aineiden järjestelmiin". Quantum 4, 272 (2020).
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2020-05-28-272

[52] Chufan Lyu, Victor Montenegro ja Abolfazl Bayat. "Kiihdytetyt variaatioalgoritmit monien kappaleiden perustilojen digitaaliseen kvanttisimulaatioon". Quantum 4, 324 (2020).
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2020-09-16-324

[53] Aleksei Uvarov, Jacob D Biamonte ja Dmitry Yudin. "Variational quantum ominaisratkaisija turhautuneille kvanttijärjestelmille". 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. "Topologisten vaiheiden tunnistaminen klassisesti optimoidun variaatiokvantin ominaisratkaisijan avulla" (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 jne. "Adiabaattisen variaatiokvanttilaskennan demonstrointi suprajohtavalla kvanttiaprosessorilla". 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 jne. "Ei-tasograafisten ongelmien kvanttilikimääräinen optimointi tasomaisessa suprajohtavassa prosessorissa". 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 jne. "Pitkän kantaman toimintamallin kvanttilikimääräinen optimointi loukkuun jääneen ionin kvanttisimulaattorilla". 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. "Mittauksen vähentäminen vaihtelevissa kvanttialgoritmeissa". 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. "Unitäärinen osiointilähestymistapa mittausongelmaan variaatiokvanttiomigensolver-menetelmässä". J. Chem. Teoria Comput. 16, 190–195 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1021 / acs.jctc.9b00791

[60] Vladyslav Verteletskyi, Tzu-Ching Yen ja Artur F Izmaylov. "Mittauksen optimointi variaatiokvanttiominaisratkaisijassa käyttämällä minimiklikkien peittoa". 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. "$o(n^3)$:n mittauskustannus variaatiokvanttiominaisratkaisijalle molekyylihamiltonilaisille". 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. "Mittauksen vähentämisen toteutus variaatiokvanttiominaisratkaisijalle". Phys. Rev. Res. 3, 033195 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1103 / physrevresearch.3.033195

[63] Barnaby van Straaten ja Bálint Koczor. "Metriikkatietoisten variaatiokvanttialgoritmien mittauskustannukset". PRX Quantum 2, 030324 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1103 / prxquantum.2.030324

[64] Edward Grant, Leonard Wossnig, Mateusz Ostaszewski ja Marcello Benedetti. "Alustusstrategia karujen tasangojen käsittelemiseksi parametroiduissa kvanttipiireissä". Quantum 3, 214 (2019).
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2019-12-09-214

[65] Tyler Volkoff ja Patrick J Coles. "Suuret gradientit korrelaation kautta satunnaisissa parametroiduissa kvanttipiireissä". Quantum Sci. Technol. 6, 025008 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1088 / 2058-9565 / abd891

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

[67] Sami Khairy, Ruslan Shaydulin, Lukasz Cincio, Juri Alekseev ja Prasanna Balaprakash. "Oppiminen optimoimaan variaatiokvanttipiirejä kombinatoristen ongelmien ratkaisemiseksi". Tekoälyn AAAI-konferenssin aineisto 34, 2367–2375 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1609 / aaai.v34i03.5616

[68] András Gilyén, Srinivasan Arunachalam ja Nathan Wiebe. "Kvanttioptimointialgoritmien optimointi nopeamman kvanttigradienttilaskennan avulla". Proceedings of the Thirtyth Annual Annual ACM-SIAM Symposium on Discrete Algorithms. Sivut 1425–1444. Teollisen ja soveltavan matematiikan yhdistys (2019).
https: / / doi.org/ 10.1137 / +1.9781611975482.87

[69] Mateusz Ostaszewski, Lea M. Trenkwalder, Wojciech Masarczyk, Eleanor Scerri ja Vedran Dunjko. "Vahvistusoppiminen vaihtelevien kvanttipiiriarkkitehtuurien optimointiin" (2021). arXiv:2103.16089.
arXiv: 2103.16089

[70] Mohammad Pirhooshyaran ja Tamas Terlaky. "Kvanttipiirin suunnitteluhaku" (2020). arXiv:2012.04046.
arXiv: 2012.04046

[71] Thomas Fösel, Murphy Yuezhen Niu, Florian Marquardt ja Li Li. "Kvanttipiirin optimointi syvällä vahvistusoppimisella" (2021). arXiv:2103.07585.
arXiv: 2103.07585

[72] Arthur G. Rattew, Shaohan Hu, Marco Pistoia, Richard Chen ja Steve Wood. "Domainille agnostinen, melua kestävä, laitteistotehokas evolutionaarinen variaatiokvanttiominaisratkaisu" (2019). arXiv:1910.09694.
arXiv: 1910.09694

[73] D. Chivilikhin, A. Samarin, V. Uljantsev, I. Iorsh, AR Oganov ja O. Kyriienko. "Mog-vqe: Multiobjektiivinen geneettinen variaatiokvanttiegensoija" (2020). arXiv:2007.04424.
arXiv: 2007.04424

[74] Yuhan Huang, Qingyu Li, Xiaokai Hou, Rebing Wu, Man-Hong Yung, Abolfazl Bayat ja Xiaoting Wang. "Vahva resurssitehokas kvanttivariaatio ansatz evoluutioalgoritmin avulla". 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) malli". Lyhyt kurssi topologisista eristeistä. Sivut 1-22. Springer (2016).
https:/​/​doi.org/​10.1007/​978-3-319-25607-8

[76] Ken M Nakanishi, Kosuke Mitarai ja Keisuke Fujii. "Aliavaruuden haun variaatiokvanttiominaisratkaisija virittyneille tiloille". Phys. Rev. Res. 1, 033062 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1103 / physrevresearch.1.033062

[77] Oscar Higgott, Daochen Wang ja Stephen Brierley. "Viroituneiden tilojen variaatiokvanttilaskenta". 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. "Hybridi-kvanttiklassinen hierarkia dekoherenssin lieventämiseksi ja virittyneiden tilojen määrittämiseksi". 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 jne. "Ominaistilojen todistaminen Hamiltonin spektrien kvanttisimulaatiossa". Sci. Adv. 4, eaap9646 (2018).
https: / / doi.org/ 10.1126 / sciadv.aap9646

[80] Walter Greiner ja Berndt Müller. "Kvanttimekaniikka: symmetriat". Springer Science & Business Media. (2012).
https:/​/​doi.org/​10.1007/​978-3-662-00902-4

[81] Roy McWeeny. "Symmetry: Johdatus ryhmäteoriaan ja sen sovelluksiin". Courier Corporation. (2002).

[82] Ramiro Sagastizabal, Xavier Bonet-Monroig, Malay Singh, M Adriaan Rol, CC Bultink, Xiang Fu, CH Price, VP Ostroukh, N Muthusubramanian, A Bruno et al. "Kokeellinen virheiden lieventäminen symmetrian todentamisen avulla variaatiokvanttiominaisratkaisijassa". 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. "Symmetrian hyödyntäminen variaatiokvanttikoneoppimisessa" (2022). arXiv:2205.06217.
arXiv: 2205.06217

[84] Jin-Guo Liu, Yi-Hong Zhang, Yuan Wan ja Lei Wang. "Variational quantum ominaisratkaisija vähemmällä qubitillä". 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 ym. "Kvanttialgoritmit elektronisten rakennelaskelmien laskentaan: Hiukkasten reikä Hamiltonin ja optimoidut aaltofunktion laajennukset". Phys. Rev. A 98, 022322 (2018).
https: / / doi.org/ 10.1103 / physreva.98.022322

[86] Hefeng Wang, S Ashhab ja Franco Nori. "Tehokas kvanttialgoritmi molekyylijärjestelmän kaltaisten tilojen valmistamiseen kvanttitietokoneella". Phys. Rev. A 79, 042335 (2009).
https: / / doi.org/ 10.1103 / physreva.79.042335

[87] Kazuhiro Seki, Tomonori Shirakawa ja Seiji Yunoki. "Symmetry-adapted variational quantum eigensolver". 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. "Tehokkaat symmetriaa säilyttävät tilanvalmistuspiirit variaatiokvanttiominaisratkaisualgoritmille". 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. "Symmetrioiden säilyttäminen vaihteleville kvanttiominaisratkaisijoille kohinan läsnä ollessa". 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. "Matalapiirin vaihteleva kvanttiominaisratkaisija perustuu symmetriavaikutteiseen Hilbert-avaruuden osiointiin kvanttikemiallisia laskelmia varten". 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. "Kvanttitilojen oppimisen nopeuttaminen ryhmäekvivaranttien konvoluutiokvanttiansätzen avulla" (2021). arXiv:2112.07611.
arXiv: 2112.07611

[92] Ilja G Ryabinkin, Scott N Genin ja Artur F Izmaylov. "Rajoitetun vaihtelun kvanttiomaratkaisija: kvanttitietokonehakukone fock-avaruudessa". J. Chem. Teoria Comput. 15, 249–255 (2018).
https: / / doi.org/ 10.1021 / acs.jctc.8b00943

[93] Andrew G Taube ja Rodney J Bartlett. "Uusia näkökulmia yhtenäiskytkentäklusteriteoriaan". 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 jne. "Molekyylienergioiden skaalautuva kvanttisimulaatio". 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. "Strategiat kvanttilaskentaan molekyylien energioiden käyttämiseksi unitaarikytketyn klusterin ansatzia". Quantum Sci. Technol. 4, 014008 (2018).
https:/​/​doi.org/​10.1088/​2058-9565/​aad3e4

[96] Dave Wecker, Matthew B Hastings ja Matthias Troyer. "Edistyminen kohti käytännön kvanttivariaatioalgoritmeja". Phys. Rev. A 92, 042303 (2015).
https: / / doi.org/ 10.1103 / physreva.92.042303

[97] Dong C. Liu ja Jorge Nocedal. "Rajoitetun muistin bfgs-menetelmästä suuren mittakaavan optimointiin". 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. "Karut tasangot kvanttihermoverkkojen koulutusmaisemissa". 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. "Yksittäiset 2-mallit satunnaisista x- ja z-diagonaalisista yksiköistä". J. Math. Phys. 58, 052203 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1063 / +1.4983266

[100] Farrokh Vatan ja Colin Williams. "Optimaaliset kvanttipiirit yleisille kaksikubitisille porteille". 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. "Valvottu oppiminen kvanttitehostetuilla ominaisuustiloilla". Nature 567, 209–212 (2019).
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41586-019-0980-2

[102] Juan Carlos Garcia-Escartin ja Pedro Chamorro-Posada. "Swap-testi ja hong-ou-mandel-efekti ovat samanarvoisia". 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. "Kvanttialgoritmin oppiminen tilan päällekkäisyydelle". Uusi J. Phys. 20, 113022 (2018).
https: / / doi.org/ 10.1088 / 1367-2630 / aae94a

[104] Kohdai Kuroiwa ja Yuya O Nakagawa. "Rangaistusmenetelmät variaatiokvanttiominaisratkaisijalle". 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. "Pitkän kantaman vuorovaikutteisten järjestelmien variaatiokvanttisimulaatio" (2022). arXiv:2203.14281.
arXiv: 2203.14281

[106] Chufan Lyu. "Symmetriaparannetun variaatiokvanttispin ominaisratkaisun koodit". 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

Viitattu

[1] Yuhan Huang, Qingyu Li, Xiaokai Hou, Rebing Wu, Man-Hong Yung, Abolfazl Bayat ja Xiaoting Wang, "Vahva resurssitehokas kvanttivariaatio ansatz evolutionaarisen algoritmin kautta", Fyysinen arvio A 105 5, 052414 (2022).

[2] Margarite L. LaBorde ja Mark M. Wilde, "Quantum Algorithms for Testing Hamiltonian Symmetry", Fyysisen arvioinnin kirjeet 129 16, 160503 (2022).

[3] Chufan Lyu, Xiaoyu Tang, Junning Li, Xusheng Xu, Man-Hong Yung ja Abolfazl Bayat, "Variational quantum simulation of long-range interacting systems" 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, "Revisiting Semiconductor bulk Hamiltonians using kvanttitietokoneita", arXiv: 2208.10323.

Yllä olevat sitaatit ovat peräisin SAO: n ja NASA: n mainokset (viimeksi päivitetty onnistuneesti 2023-01-21 01:01:04). Lista voi olla puutteellinen, koska kaikki julkaisijat eivät tarjoa sopivia ja täydellisiä viittaustietoja.

On Crossrefin siteerattu palvelu tietoja teosten viittaamisesta ei löytynyt (viimeinen yritys 2023-01-21 01:01:02).

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.

Aikaleima:

Lisää aiheesta Quantum Journal