1निम्न-आयामी क्वांटम भौतिकी की राज्य कुंजी प्रयोगशाला और भौतिकी विभाग, सिंघुआ विश्वविद्यालय, बीजिंग 100084, चीन
2चाइना मोबाइल (सूज़ौ) सॉफ्टवेयर टेक्नोलॉजी कंपनी लिमिटेड, सूज़ौ 215163, चीन
3बीजिंग क्वांटम सूचना विज्ञान अकादमी, बीजिंग 100193, चीन
4भौतिकी संस्थान, चीनी विज्ञान अकादमी, बीजिंग 100190, चीन
5स्कूल ऑफ फिजिकल साइंसेज, यूनिवर्सिटी ऑफ चाइनीज एकेडमी ऑफ साइंसेज, बीजिंग 100190, चीन
6क्वांटम सूचना के लिए फ्रंटियर साइंस सेंटर, बीजिंग 100084, चीन
7बीजिंग राष्ट्रीय सूचना विज्ञान और प्रौद्योगिकी अनुसंधान केंद्र, बीजिंग 100084, चीन
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सार
क्वांटम रसायन विज्ञान की जांच के लिए क्वांटम कंप्यूटर का उपयोग आजकल एक महत्वपूर्ण अनुसंधान क्षेत्र है। व्यापक रूप से अध्ययन की गई जमीनी-स्थिति की समस्याओं के अलावा, उत्तेजित-अवस्था का निर्धारण रासायनिक प्रतिक्रियाओं और अन्य भौतिक प्रक्रियाओं की भविष्यवाणी और मॉडलिंग में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। यहां, हम क्वांटम रसायन हैमिल्टनियन के उत्तेजित-अवस्था स्पेक्ट्रम को प्राप्त करने के लिए एक गैर-परिवर्तनीय पूर्ण सर्किट-आधारित क्वांटम एल्गोरिदम का प्रस्ताव करते हैं। पिछले शास्त्रीय-क्वांटम हाइब्रिड वैरिएबल एल्गोरिदम की तुलना में, हमारी विधि शास्त्रीय अनुकूलन प्रक्रिया को समाप्त करती है, विभिन्न प्रणालियों के बीच बातचीत के कारण होने वाली संसाधन लागत को कम करती है, और बंजर पठार के बिना तेज अभिसरण दर और शोर के खिलाफ मजबूत मजबूती प्राप्त करती है। अगले ऊर्जा-स्तर को निर्धारित करने के लिए पैरामीटर अद्यतन करना स्वाभाविक रूप से पिछले ऊर्जा-स्तर के ऊर्जा माप आउटपुट पर निर्भर है और इसे केवल सहायक प्रणाली की राज्य तैयारी प्रक्रिया को संशोधित करके, थोड़ा अतिरिक्त संसाधन ओवरहेड पेश करके महसूस किया जा सकता है। हाइड्रोजन, LiH, H2O और NH3 अणुओं के साथ एल्गोरिथ्म के संख्यात्मक सिमुलेशन प्रस्तुत किए गए हैं। इसके अलावा, हम सुपरकंडक्टिंग क्वांटम कंप्यूटिंग प्लेटफॉर्म पर एल्गोरिदम का एक प्रयोगात्मक प्रदर्शन पेश करते हैं, और परिणाम सैद्धांतिक अपेक्षाओं के साथ एक अच्छा समझौता दिखाते हैं। एल्गोरिथ्म को दोष-सहिष्णु क्वांटम कंप्यूटरों पर विभिन्न हैमिल्टनियन स्पेक्ट्रम निर्धारण समस्याओं के लिए व्यापक रूप से लागू किया जा सकता है।
लोकप्रिय सारांश
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[48] जियांगफेंग डू, नानयांग जू, शिन्हुआ पेंग, पेंगफेई वांग, सैनफेंग वू और दावेई लू। रुद्धोष्म अवस्था की तैयारी के साथ आणविक हाइड्रोजन क्वांटम सिमुलेशन का एनएमआर कार्यान्वयन। भौतिक समीक्षा पत्र, 104 (3): 030502, 2010। 10.1103/फिजरेवलेट.104.030502।
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.104.030502
[49] मायसम पंजू. eigenvalues और eigenvectors की गणना के लिए पुनरावृत्तीय तरीके। arXiv प्रीप्रिंट arXiv:1105.1185, 2011. 10.48550/arXiv.1105.1185.
https://doi.org/10.48550/arXiv.1105.1185
arXiv: 1105.1185
द्वारा उद्धृत
[1] जिंगवेई वेन, चाओ झेंग, झिगुओ हुआंग, और लिंग कियान, "अनुमानित एकात्मक विस्तार के आधार पर काल्पनिक समय के विकास का पुनरावृत्ति-मुक्त डिजिटल क्वांटम सिमुलेशन", EPL (यूरोफिज़िक्स पत्र) 141 6, 68001 (2023).
[2] बोझी वांग, जिंगवेई वेन, जियावेई वू, हाओनान झी, फैन यांग, शिजी वेई, और गुई-लू लॉन्ग, "ऊर्जा बैंड संरचनाओं के लिए एक संचालित पूर्ण क्वांटम ईजेनसोल्वर", arXiv: 2308.03134, (2023).
[3] जिन-मिन लियांग, क़ियाओ-क़ियाओ लव, शु-कियान शेन, मिंग ली, ज़ी-शी वांग, और शाओ-मिंग फी, "ग्राउंड-स्टेट तैयारी के लिए बेहतर पुनरावृत्त क्वांटम एल्गोरिदम", arXiv: 2210.08454, (2022).
[4] ज़िन यी, जिया-चेंग हुओ, योंग-पैन गाओ, लिंग फैन, आरयू झांग, और कांग काओ, "क्वांटम ग्रेडिएंट डिसेंट पर आधारित कॉम्बिनेटरियल ऑप्टिमाइज़ेशन के लिए पुनरावृत्त क्वांटम एल्गोरिदम", भौतिकी में परिणाम 56, 107204 (2024).
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- स्रोत: https://quantum-journal.org/papers/q-2024-01-04-1219/
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