1Division des sciences informatiques, computationnelles et statistiques, Laboratoire national de Los Alamos, Los Alamos, NM 87545, États-Unis
2Division théorique, Los Alamos National Laboratory, Los Alamos, NM 87545, États-Unis
Vous trouvez cet article intéressant ou souhaitez en discuter? Scite ou laisse un commentaire sur SciRate.
Abstract
Les théorèmes de fluctuation fournissent une correspondance entre les propriétés des systèmes quantiques en équilibre thermique et une distribution de travail résultant d'un processus hors équilibre qui connecte deux systèmes quantiques avec les hamiltoniens $H_0$ et $H_1=H_0+V$. En nous basant sur ces théorèmes, nous présentons un algorithme quantique pour préparer une purification de l'état thermique de $H_1$ à température inverse $beta ge 0$ à partir d'une purification de l'état thermique de $H_0$. La complexité de l'algorithme quantique, donnée par le nombre d'utilisations de certains unitaires, est $tilde {cal O}(e^{beta (Delta ! A- w_l)/2})$, où $Delta ! A$ est la différence d'énergie libre entre $H_1$ et $H_0,$ et $w_l$ est une limite de travail qui dépend des propriétés de la répartition du travail et de l'erreur d'approximation $epsilongt0$. Si le processus hors équilibre est trivial, cette complexité est exponentielle en $beta |V|$, où $|V|$ est la norme spectrale de $V$. Cela représente une amélioration significative des algorithmes quantiques antérieurs qui ont une complexité exponentielle en $beta |H_1|$ dans le régime où $|V|ll |H_1|$. La dépendance de la complexité en $epsilon$ varie selon la structure des systèmes quantiques. Il peut être exponentiel en $1/epsilon$ en général, mais nous montrons qu'il est sous-linéaire en $1/epsilon$ si $H_0$ et $H_1$ font la navette, ou polynomial en $1/epsilon$ si $H_0$ et $H_1$ sont systèmes de spin locaux. La possibilité d'appliquer un unitaire qui déséquilibre le système permet d'augmenter la valeur de $w_l$ et d'améliorer encore la complexité. À cette fin, nous analysons la complexité de la préparation de l’état thermique du modèle d’Ising à champ transversal en utilisant différents processus unitaires hors équilibre et constatons des améliorations significatives de la complexité.
► Données BibTeX
► Références
N. Metropolis, A. W. Rosenbluth, MN Rosenbluth, A. H. Teller et E. Teller. Calculs d'équations d'état par des machines informatiques rapides. Journal of Chemical Physics, 21 : 1087-1092, 1953. est ce que je :10.1063/1.1699114.
https: / / doi.org/ 10.1063 / 1.1699114
L.D. Landau et E.M. Lifshitz. Physique statistique : partie I. Butterworth-Heinemann, Oxford, 1951.
M. Suzuki. Méthodes quantiques de Monte Carlo dans les systèmes à l'équilibre et hors équilibre. Springer Ser. Sci. à l'état solide. 74, Springer, 1987. est ce que je:10.1007/978-3-642-83154-6.
https://doi.org/10.1007/978-3-642-83154-6
Daniel A. Lidar et Ofer Biham. Simulation de lunettes de spin sur un ordinateur quantique. Phys. Rev.E, 56:3661, 1997. est ce que je:10.1103/PhysRevE.56.3661.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevE.56.3661
B.M. Terhal et D.P. DiVincenzo. Problème d'équilibration et calcul de fonctions de corrélation sur un ordinateur quantique. Phys. A, 61:022301, 2000. est ce que je:10.1103/PhysRevA.61.022301.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.61.022301
R.D. Somma, S. Boixo, H. Barnum et E. Knill. Simulations quantiques des processus de recuit classiques. Phys. Rev. Lett., 101:130504, 2008. est ce que je:10.1103/PhysRevLett.101.130504.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.101.130504
K. Temme, T.J. Osborne, K. Vollbrecht, D. Poulin et F. Verstraete. Échantillonnage de métropole quantique. Nature, 471 : 87-90, 2011. est ce que je :10.1038/nature09770.
https: / / doi.org/ 10.1038 / nature09770
C. Chipot et A. Pohorille. Calculs d'énergie gratuits : Théorie et applications en chimie et biologie. Springer Verlag, New York, 2007. est ce que je:10.1007/978-3-540-38448-9.
https://doi.org/10.1007/978-3-540-38448-9
T.A. van der Straaten, G. Kathawala, A. Trellakis, R.S. Eisenberg et U. Ravaioli. Biomoca - un modèle Monte Carlo de transport Boltzmann pour la simulation des canaux ioniques. Simulation moléculaire, 31 : 151-171, 2005. est ce que je :10.1080/08927020412331308700.
https: / / doi.org/ 10.1080 / 08927020412331308700
D.P. Kroese et J.C.C. Chan. Modélisation et calcul statistiques. Springer, New York, 2014. est ce que je:10.1007/978-1-4614-8775-3.
https://doi.org/10.1007/978-1-4614-8775-3
S. Kirkpatrick, CD Gelatt Jr. et M.P. Vecchi. Optimisation par recuit simulé. Science, 220 :671-680, 1983. est ce que je :10.1126/science.220.4598.671.
https: / / doi.org/ 10.1126 / science.220.4598.671
L. Lovasz. Algorithmes randomisés en optimisation combinatoire. Série DIMACS en mathématiques discrètes et informatique théorique, 20 : 153-179, 1995. est ce que je : 10.1090/dimacs/020.
https:///doi.org/10.1090/dimacs/020
M.E.J. Newman et G.T. Barkema. Méthodes de Monte Carlo en physique statistique. Presse universitaire d'Oxford, Oxford, 1998.
Député Nightingale et C.J. Umrigar. Méthodes quantiques de Monte Carlo en physique et chimie. Springer, Pays-Bas, 1999.
E.Y. Loh, JE Gubernatis, R.T. Scalettar, S.R. Blanc, D.J. Scalapino et R.L. Sugar. Problème de signe dans la simulation numérique de systèmes à plusieurs électrons. Phys. Rev.B, 41:9301-9307, 1990. est ce que je:10.1103/PhysRevB.41.9301.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevB.41.9301
Matthias Troyer et Uwe-Jens Wiese. Complexité informatique et limites fondamentales des simulations fermioniques quantiques de Monte Carlo. Phys. Rev. Lett., 94:170201, 2005. est ce que je:10.1103/PhysRevLett.94.170201.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.94.170201
David Poulin et Pawel Wocjan. Échantillonnage à partir de l'état de Gibbs quantique thermique et évaluation des fonctions de partition avec un ordinateur quantique. Phys. Rev. Lett., 103:220502, 2009. est ce que je:10.1103/PhysRevLett.103.220502.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.103.220502
C.F. Chiang et P. Wocjan. Algorithme quantique pour préparer une analyse détaillée des états de Gibbs thermiques. Dans Cryptographie et informatique quantiques, pages 138 à 147, 2010. est ce que je:10.48550/arXiv.1001.1130.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.1001.1130
Ersen Bilgin et Sergio Boixo. Préparation des états thermiques des systèmes quantiques par réduction dimensionnelle. Phys. Rev. Lett., 105:170405, 2010. est ce que je:10.1103/PhysRevLett.105.170405.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.105.170405
Michael J. Kastoryano et Fernando GSL Brandão. Échantillonneurs quantiques de Gibbs : le cas des déplacements domicile-travail. Comm. Mathématiques. Phys., 344:915, 2016. est ce que je:10.48550/arXiv.1409.3435.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.1409.3435
Anirban Narayan Chowdhury et Rolando D. Somma. Algorithmes quantiques pour l'échantillonnage de Gibbs et l'estimation du temps de frappe. Quant. Inf. Comp., 17(1-2):41-64, 2017. est ce que je:10.48550/arXiv.1603.02940.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.1603.02940
Tomotaka Kuwahara, Kohtaro Kato et Fernando GSL Brandão. Regroupement d'informations mutuelles conditionnelles pour les états de Gibbs quantiques au-dessus d'une température seuil. Phys. Rev. Lett., 124:220601, 2020. est ce que je:10.1103/PhysRevLett.124.220601.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.124.220601
Mario Szegedy. Accélération quantique des algorithmes basés sur les chaînes de Markov. Dans Actes du 45e Symposium annuel de l'IEEE sur FOCS., pages 32 à 41. IEEE, 2004. est ce que je:10.1109/FOCS.2004.53.
https: / / doi.org/ 10.1109 / FOCS.2004.53
F. G. S. L. Brandão et K. M. Svore. Accélérations quantiques pour résoudre des programmes semi-définis. En 2017, 58e Symposium annuel de l'IEEE sur les fondements de l'informatique (FOCS), pages 415-426, 2017.
J. Van Apeldoorn, A. Gilyén, S. Gribling et R. de Wolf. Solveurs sdp quantiques : meilleures limites supérieures et inférieures. En 2017, 58e Symposium annuel de l'IEEE sur les fondements de l'informatique (FOCS), pages 403-414, 2017. est ce que je:10.48550/arXiv.1609.05537.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.1609.05537
Seth Lloyd. Simulateurs quantiques universels. Science, 273 : 1073-1078, 1996. est ce que je :10.1126/science.273.5278.1073.
https: / / doi.org/ 10.1126 / science.273.5278.1073
R.D. Somma, G. Ortiz, J.E. Gubernatis, E. Knill et R. Laflamme. Simulation de phénomènes physiques par réseaux quantiques. Phys. A, 65:042323, 2002. est ce que je:10.1103/PhysRevA.65.042323.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.65.042323
RD Somma, G. Ortiz, E. Knill et JE Gubernatis. Simulations quantiques de problèmes de physique. Int. J. Quant. Inf., 1:189, 2003. est ce que je:10.1117/12.487249.
https: / / doi.org/ 10.1117 / 12.487249
D.W. Berry, G. Ahokas, R. Cleve et B.C. Sanders. Algorithmes quantiques efficaces pour simuler des hamiltoniens clairsemés. Comm. Mathématiques. Phys., 270:359, 2007. est ce que je:10.1007/s00220-006-0150-x.
https: / / doi.org/ 10.1007 / s00220-006-0150-x
N. Wiebe, D. Berry, P. Hoyer et B.C. Sanders. Décompositions d'ordre supérieur des exponentielles d'opérateurs ordonnés. J. Phys. R : Mathématiques. Theor., 43:065203, 2010. est ce que je:10.1088/1751-8113/43/6/065203.
https://doi.org/10.1088/1751-8113/43/6/065203
A.M. Childs et N. Wiebe. Simulation hamiltonienne utilisant des combinaisons linéaires d'opérations unitaires. Informations et calcul quantiques, 12 :901-924, 2012. est ce que je :10.48550/arXiv.1202.5822.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.1202.5822
Dominic W. Berry, Andrew M. Childs, Richard Cleve, Robin Kothari et Rolando D. Somma. Simulation de la dynamique hamiltonienne avec une série de Taylor tronquée. Phys. Rev. Lett., 114:090502, 2015. est ce que je:10.1103/PhysRevLett.114.090502.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.114.090502
G.H. Low et I.L. Chuang. Simulation hamiltonienne optimale par traitement du signal quantique. Phys. Rev. Lett., 118:010501, 2017. est ce que je:10.1103/PhysRevLett.118.010501.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.118.010501
U. Wolff. Ralentissement critique. Physique nucléaire. B, 17 : 93-102, 1990. est ce que je :10.1016/0920-5632(90)90224-I.
https://doi.org/10.1016/0920-5632(90)90224-I
A.Y. Kitaev, A.H. Shen et M.N Vyalyi. Calcul classique et quantique. Société mathématique américaine, 2002. URL : http://doi.org/10.1090/gsm/047, doi:10.1090/gsm/047.
https: / / doi.org/ 10.1090 / gsm / 047
C. Jarzynski. Différences d'énergie libre à l'équilibre par rapport aux mesures hors équilibre : une approche par équation maîtresse. Phys. E, 56:5018-5035, 1997. est ce que je:10.1103/PhysRevE.56.5018.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevE.56.5018
C. Jarzynski. Égalité hors équilibre pour les différences d’énergie libre. Phys. Rev. Lett., 78 :2690-2693, 1997. est ce que je :10.1103/PhysRevLett.78.2690.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.78.2690
Christophe Jarzynski. Égalités et inégalités : Irréversibilité et deuxième loi de la thermodynamique à l'échelle nanométrique. Revue annuelle de la physique de la matière condensée, 2(1):329-351, 2011. arXiv:https://doi.org/10.1146/annurev-conmatphys-062910-140506, doi:10.1146/annurev-conmatphys -062910-140506.
https: / / doi.org/ 10.1146 / annurev-conmatphys-062910-140506
arXiv : https://doi.org/10.1146/annurev-conmatphys-062910-140506
Gavin E. Crooks. Théorème de fluctuation de la production d'entropie et relation de travail hors équilibre pour les différences d'énergie libre. Phys. Rev.E, 60:2721-2726, 1999. est ce que je:10.1103/PhysRevE.60.2721.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevE.60.2721
Gavin E. Crooks. Moyennes d'ensemble de chemins dans des systèmes éloignés de l'équilibre. Phys. E, 61:2361-2366, 2000. est ce que je:10.1103/PhysRevE.61.2361.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevE.61.2361
Augusto J. Roncaglia, Federico Cerisola et Juan Pablo Paz. La mesure du travail comme mesure quantique généralisée. Phys. Rev. Lett., 113:250601, 2014. est ce que je:10.1103/PhysRevLett.113.250601.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.113.250601
Lindsay Bassman, Katherine Klymko, Diyi Liu, Norman M Tubman et Wibe A de Jong. Calcul des énergies libres avec relations de fluctuation sur ordinateurs quantiques. préimpression arXiv arXiv:2103.09846, 2021. est ce que je:10.48550/arXiv.2103.09846.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.2103.09846
arXiv: 2103.09846
S. Barnett. Informations quantiques, volume 16. Oxford University Press, 2009.
M. Nielsen et I. Chuang. Calcul quantique et information quantique. Cambridge University Press, Cambridge, 2001. est ce que je:10.1017/CBO9780511976667.
https: / / doi.org/ 10.1017 / CBO9780511976667
Emanuel Knill, Gerardo Ortiz et Rolando D. Somma. Mesures quantiques optimales des valeurs attendues des observables. Phys. A, 75:012328, 2007. est ce que je:10.1103/PhysRevA.75.012328.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.75.012328
Guang Hao Low et Isaac L Chuang. Simulation hamiltonienne par qubitisation. Quantique, 3:163, 2019. est ce que je:10.22331/q-2019-07-12-163.
https://doi.org/10.22331/q-2019-07-12-163
Christophe Jarzynski. Événements rares et convergence de valeurs de travail en moyenne exponentielle. Phys. E, 73:046105, 2006. est ce que je:10.1103/PhysRevE.73.046105.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevE.73.046105
Yu Tong, Dong An, Nathan Wiebe et Lin Lin. Inversion rapide, solveurs de systèmes linéaires quantiques préconditionnés, calcul rapide de la fonction de Green et évaluation rapide des fonctions matricielles. Phys. Rev. A, 104:032422, septembre 2021. est ce que je:10.1103/PhysRevA.104.032422.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.104.032422
A. Kitaïev. Mesures quantiques et problème du stabilisateur abélien. arXiv:quant-ph/9511026, 1995. est ce que je:10.48550/arXiv.quant-ph/9511026.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.quant-ph/9511026
arXiv: quant-ph / 9511026
R. Cleve, A. Ekert, C. Macchiavello et M. Mosca. Les algorithmes quantiques revisités. Proc. R. Soc. Londres. A, 454 : 339-354, 1998. est ce que je :10.1098/rspa.1998.0164.
https: / / doi.org/ 10.1098 / rspa.1998.0164
Gilles Brassard, Peter Høyer, Michele Mosca et Alain Tapp. Amplification et estimation de l'amplitude quantique. Dans Calcul et information quantiques, volume 305 de Mathématiques contemporaines, pages 53-74. AMS, 2002. est ce que je:10.1090/conm/305/05215.
https: / / doi.org/ 10.1090 / conm / 305/05215
Maris Ozols, Martin Roetteler et Jérémie Roland. Échantillonnage par rejet quantique. Dans Actes de la 3e conférence sur les innovations en informatique théorique, ITCS '12, pages 290-308, New York, NY, États-Unis, 2012. Association for Computing Machinery. est ce que je:10.1145/2090236.2090261.
https: / / doi.org/ 10.1145 / 2090236.2090261
David Poulin et Pawel Wocjan. Préparation des états fondamentaux de systèmes quantiques à N corps sur un ordinateur quantique. Phys. Rev. Lett., 102:130503, 2009. est ce que je:10.1103/PhysRevLett.102.130503.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.102.130503
S. Boixo, E. Knill et R.D. Somma. Algorithmes quantiques rapides pour parcourir les chemins des états propres. arXiv:1005.3034, 2010. est ce que je:10.48550/arXiv.1005.3034.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.1005.3034
arXiv: 1005.3034
Yimin Ge, Jordi Tura et J. Ignacio Cirac. Préparation plus rapide de l’état fondamental et estimation de l’énergie du sol de haute précision avec moins de qubits. Journal of Mathematical Physics, 60(2):022202, 2019. arXiv:https://doi.org/10.1063/1.5027484, est ce que je:10.1063/1.5027484.
https: / / doi.org/ 10.1063 / 1.5027484
arXiv: https: //doi.org/10.1063/1.5027484
Lin Lin et Yu Tong. Estimation de l'énergie de l'état fondamental limitée par Heisenberg pour les premiers ordinateurs quantiques tolérants aux pannes. PRX Quantum, 3:010318, 2022. est ce que je:10.1103/PRXQuantum.3.010318.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PRXQuantum.3.010318
Chi-Fang Chen et Fernando GSL Brandão. Thermalisation rapide à partir de l'hypothèse de thermalisation des états propres. préimpression arXiv arXiv:2112.07646, 2021. est ce que je:10.48550/arXiv.2112.07646.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.2112.07646
arXiv: 2112.07646
Oles Shtanko et Ramis Movassagh. Algorithmes de préparation d'état de Gibbs sur des circuits quantiques aléatoires silencieux et bruyants. préimpression arXiv arXiv:2112.14688, 2021. est ce que je:10.48550/arXiv.2112.14688.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.2112.14688
arXiv: 2112.14688
Marcos Rigol, Vanja Dunjko et Maxim Olshanii. Thermalisation et son mécanisme pour les systèmes quantiques isolés génériques. Nature, 452(7189):854-858, 2008. est ce que je:10.1038/nature06838.
https: / / doi.org/ 10.1038 / nature06838
Mario Motta, Chong Sun, Adrian TK Tan, Matthew J O'Rourke, Erika Ye, Austin J Minnich, Fernando GSL Brandão et Garnet Kin Chan. Détermination des états propres et des états thermiques sur un ordinateur quantique à l'aide de l'évolution temporelle imaginaire quantique. Physique de la nature, 16(2):205-210, 2020. est ce que je:10.1038/s41567-019-0704-4.
https://doi.org/10.1038/s41567-019-0704-4
R Sagastizabal, SP Premaratne, BA Klaver, MA Rol, V Negı̂rneac, MS Moreira, X Zou, S Johri, N Muthusubramanian, M Beekman et al. Préparation variationnelle d'états à température finie sur un ordinateur quantique. npj Quantum Information, 7(1):1–7, 2021. est ce que je:10.1038/s41534-021-00468-1.
https://doi.org/10.1038/s41534-021-00468-1
John Martyn et Brian Swingle. Ansatz de spectre de produits et simplicité des états thermiques. Phys. A, 100(3):032107, 2019. est ce que je:10.1103/PhysRevA.100.032107.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.100.032107
Guillaume Verdon, Jacob Marks, Sasha Nanda, Stefan Leichenauer et Jack Hidary. Modèles quantiques basés sur l'hamiltonien et algorithme de thermaliseur quantique variationnel. préimpression arXiv arXiv:1910.02071, 2019. est ce que je:10.48550/arXiv.1910.02071.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.1910.02071
arXiv: 1910.02071
Anirban N Chowdhury, Guang Hao Low et Nathan Wiebe. Un algorithme quantique variationnel pour préparer les états de Gibbs quantiques. préimpression arXiv arXiv:2002.00055, 2020. est ce que je:10.48550/arXiv.2002.00055.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.2002.00055
arXiv: 2002.00055
Youle Wang, Guangxi Li et Xin Wang. Préparation de l'état de Gibbs quantique variationnel avec une série de Taylor tronquée. Phys. Appliqué, 16:054035, 2021. est ce que je:10.1103/PhysRevApplied.16.054035.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevApplied.16.054035
Jonathan Foldager, Arthur Pesah et Lars Kai Hansen. Thermalisation quantique variationnelle assistée par le bruit. Rapports scientifiques, 12(1):1–11, 2022. est ce que je:10.1038/s41598-022-07296-z.
https: / / doi.org/ 10.1038 / s41598-022-07296-z
Jarrod R McClean, Sergio Boixo, Vadim N Smelyanskiy, Ryan Babbush et Hartmut Neven. Plateaux arides dans les paysages de formation de réseaux neuronaux quantiques. Nature Communications, 9(1):1–6, 2018. est ce que je:10.1038/s41467-018-07090-4.
https://doi.org/10.1038/s41467-018-07090-4
M Cerezo, Akira Sone, Tyler Volkoff, Lukasz Cincio et Patrick J Coles. Plateaux stériles dépendant de la fonction de coût dans des circuits quantiques paramétrés peu profonds. Communications sur la nature, 12(1):1–12, 2021. URL : https://www.doi.org/10.1038/s41467-021-21728-w, doi:10.1038/s41467-021-21728 -w.
https: / / doi.org/ 10.1038 / s41467-021-21728-w
Zoë Holmes, Andrew Arrasmith, Bin Yan, Patrick J Coles, Andreas Albrecht et Andrew T Sornborger. Les plateaux arides empêchent l’apprentissage des brouilleurs. Phys. Rev. Lett., 126(19):190501, 2021. est ce que je:10.1103/PhysRevLett.126.190501.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.126.190501
Zoë Holmes, Kunal Sharma, M. Cerezo et Patrick J Coles. Relier l'expressibilité d'Ansatz aux magnitudes de gradient et aux plateaux stériles. Phys. X Quantum, 3:010313, 2022. est ce que je:10.1103/PRXQuantum.3.010313.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PRXQuantum.3.010313
Carlos Ortiz Marrero, Maria Kieferová et Nathan Wiebe. Plateaux stériles induits par l'enchevêtrement. PRX Quantum, 2:040316, octobre 2021. est ce que je:10.1103/PRXQuantum.2.040316.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PRXQuantum.2.040316
Lennart Bittel et Martin Kliesch. La formation d’algorithmes quantiques variationnels est très difficile. Phys. Rev. Lett., 127:120502, 2021. est ce que je:10.1103/PhysRevLett.127.120502.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.127.120502
Michele Campisi, Peter Hänggi et Peter Talkner. Colloque : Relations de fluctuation quantique : fondements et applications. Rév. Mod. Phys., 83 :771-791, 2011. est ce que je :10.1103/RevModPhys.83.771.
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.83.771
H.Tasaki. Relations Jarzynski pour les systèmes quantiques et certaines applications. eprint arXiv:cond-mat/0009244, 2000. arXiv:cond-mat/0009244, est ce que je:10.48550/arXiv.cond-mat/0009244.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.cond-mat/0009244
arXiv: cond-mat / 0009244
J. Kurchan. Un théorème de fluctuation quantique. eprint arXiv:cond-mat/0007360, 2000. arXiv:cond-mat/0007360, est ce que je:10.48550/arXiv.cond-mat/0007360.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.cond-mat/0007360
arXiv: cond-mat / 0007360
Peter Talkner et Peter Hänggi. Le théorème de fluctuation quantique de Tasaki-Crooks. Journal of Physics A : Mathematical and Theoretical, 40(26) :F569, 2007. est ce que je :10.1088/1751-8113/40/26/F08.
https://doi.org/10.1088/1751-8113/40/26/F08
A. Chowdhury, Y. Subaşi et R.D. Somma. Amélioration de la mise en œuvre des opérateurs de réflexion. arXiv:1803.02466, 2018. est ce que je:10.48550/arXiv.1803.02466.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.1803.02466
arXiv: 1803.02466
Andrea Solfanelli, Alessandro Santini et Michele Campisi. Vérification expérimentale des relations de fluctuation avec un ordinateur quantique. PRX Quantum, 2:030353, 2021. est ce que je:10.1103/PRXQuantum.2.030353.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PRXQuantum.2.030353
Phillip Kaye, Raymond Laflamme et Michele Mosca. Une introduction à l'informatique quantique. Presse universitaire d'Oxford, 2007.
Dominic W. Berry, Andrew M. Childs, Richard Cleve, Robin Kothari et Rolando D. Somma. Amélioration exponentielle de la précision pour simuler des hamiltoniens clairsemés. Dans Proc. 46e Symptôme ACM. Théorique. Comp., pages 283 à 292, 2014. est ce que je:10.1145/2591796.2591854.
https: / / doi.org/ 10.1145 / 2591796.2591854
Nandou Lu et David A. Kofke. Précision des calculs de perturbations d'énergie libre en simulation moléculaire. je. la modélisation. The Journal of Chemical Physics, 114(17):7303–7311, 2001. arXiv:https://doi.org/10.1063/1.1359181, est ce que je:10.1063/1.1359181.
https: / / doi.org/ 10.1063 / 1.1359181
arXiv: https: //doi.org/10.1063/1.1359181
Nicole Yunger Halpern et Christopher Jarzynski. Nombre d'essais nécessaires pour estimer une différence d'énergie libre, à l'aide de relations de fluctuation. Phys. E, 93:052144, 2016. est ce que je:10.1103/PhysRevE.93.052144.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevE.93.052144
Anirban Narayan Chowdhury, Rolando D. Somma et Yigit Subasi. Calcul des fonctions de partition dans le modèle à un qubit propre. Phys. A, 103:032422, 2021. est ce que je:10.1103/PhysRevA.103.032422.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.103.032422
Andrew M. Childs, Robin Kothari et Rolando D. Somma. Algorithme de systèmes linéaires quantiques avec une dépendance exponentiellement améliorée à la précision. SIAM J. Comp., 46:1920, 2017. est ce que je:10.1137/16M1087072.
https: / / doi.org/ 10.1137 / 16M1087072
G.H. Low, T.J. Yoder et I.L. Chuang. Méthodologie des portes quantiques composites équiangulaires résonantes. Phys. X, 6:041067, 2016. est ce que je:10.1103/PhysRevX.6.041067.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.6.041067
András Gilyén, Yuan Su, Guang Hao Low et Nathan Wiebe. Transformation quantique des valeurs singulières et au-delà : améliorations exponentielles pour l'arithmétique matricielle quantique. Dans Proc. du 51e Symp annuel ACM SIGACT. Théorique. Comp., STOC 2019, pages 193-204, New York, NY, États-Unis, 2019. Association for Computing Machinery. est ce que je:10.1145/3313276.3316366.
https: / / doi.org/ 10.1145 / 3313276.3316366
Jeongwan Haah. Décomposition du produit des fonctions périodiques dans le traitement du signal quantique. Quantique, 3:190, 2019. est ce que je:10.22331/q-2019-10-07-190.
https://doi.org/10.22331/q-2019-10-07-190
Yulong Dong, Xiang Meng, K. Birgitta Whaley et Lin Lin. Évaluation efficace du facteur de phase dans le traitement du signal quantique. Phys. A, 103:042419, 2021. est ce que je:10.1103/PhysRevA.103.042419.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.103.042419
Andrew Pohorille, Christopher Jarzynski et Christophe Chipot. Bonnes pratiques en matière de calculs d'énergie libre. The Journal of Physical Chemistry B, 114(32):10235-10253, 2010. est ce que je:10.1021/jp102971x.
https:///doi.org/10.1021/jp102971x
E. Lieb, T. Schultz et D. Mattis. Deux modèles solubles d'une chaîne antiferromagnétique. Anne. Phys., 16:406, 1961. est ce que je:10.1016/0003-4916(61)90115-4.
https://doi.org/10.1016/0003-4916(61)90115-4
Pierre Pfeuty. Le modèle ising unidimensionnel avec un champ transversal. Anne. Phys., 57 : 79-90, 1970. est ce que je :10.1016/0003-4916(70)90270-8.
https://doi.org/10.1016/0003-4916(70)90270-8
Burak Şahinoğlu et Rolando D. Somma. Simulation hamiltonienne dans le sous-espace des basses énergies. npj Quant. Inf., 7:119, 2021. est ce que je:10.1038/s41534-021-00451-w.
https: / / doi.org/ 10.1038 / s41534-021-00451-w
Rolando D. Somma et Sergio Boixo. Amplification de l'espace spectral. SIAM J. Comp, 42 : 593-610, 2013. est ce que je :10.1137/120871997.
https: / / doi.org/ 10.1137 / 120871997
J. Hubbard. Calcul des fonctions de partition. Phys. Rev. Lett., 3:77, 1959. est ce que je:10.1103/PhysRevLett.3.77.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.3.77
Une méthode pour mettre en œuvre de tels unitaires qui utilise la technique d'amplification par intervalle spectral est décrite dans la réf. SB13. Il faut que $H_0$ et $H_1$ soient présentés sous une forme particulière telle qu'une combinaison linéaire d'unitaires ou des combinaisons linéaires de projecteurs.
Itai Arad, Tomotaka Kuwahara et Zeph Landau. Connecter les distributions d'énergie mondiales et locales dans des modèles de spin quantique sur un réseau. Journal of Statistical Mechanics : Théorie et expérience, 2016(3):033301, 2016. est ce que je:10.1088/1742-5468/2016/03/033301.
https://doi.org/10.1088/1742-5468/2016/03/033301
Cité par
[1] Alexander Schuckert, Annabelle Bohrdt, Eleanor Crane et Michael Knap, « Sonder les observables à température finie dans les simulateurs quantiques avec une dynamique à court terme », arXiv: 2206.01756.
Les citations ci-dessus proviennent de SAO / NASA ADS (dernière mise à jour réussie 2022-10-07 11:17:12). La liste peut être incomplète car tous les éditeurs ne fournissent pas de données de citation appropriées et complètes.
On Le service cité par Crossref aucune donnée sur la citation des œuvres n'a été trouvée (dernière tentative 2022-10-07 11:17:11).
Cet article est publié dans Quantum sous le Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0) Licence. Le droit d'auteur reste la propriété des détenteurs d'origine tels que les auteurs ou leurs institutions.
