Simulasi Klasik yang Efisien dari Rangkaian Kuantum Keadaan Cluster Dengan Input Alternatif

Diterbitkan Ulang Oleh Plato

Followers: 0

Sahar Atallah¹, Michael Garn¹, Sania Jevtic², Yukuan Tao³, dan Shashank Virmani¹

¹Departemen Matematika, Brunel University London, Kingston Ln, Uxbridge, UB8 3PH, Inggris Raya
²Phytoform Labs Ltd., Lawes Open Innovation Hub, West Common, Harpenden, Hertfordshire, Inggris, AL5 2JQ, Inggris Raya
³Departemen Fisika dan Astronomi, Dartmouth College, Hanover, New Hampshire, 03755, AS

Apakah makalah ini menarik atau ingin dibahas? Scite atau tinggalkan komentar di SciRate.

Abstrak

Kami memberikan contoh baru sistem terjerat murni yang terkait dengan komputasi kuantum keadaan cluster yang dapat disimulasikan secara klasik secara efisien. Dalam keadaan cluster, input komputasi kuantum qubit diinisialisasi di `khatulistiwa' bola Bloch, gerbang $CZ$ diterapkan, dan terakhir qubit diukur secara adaptif menggunakan pengukuran $Z$ atau pengukuran $cos(theta)X + sin( theta)Y$ operator. Kami mempertimbangkan apa yang terjadi ketika langkah inisialisasi diubah, dan menunjukkan bahwa untuk kisi dengan derajat berhingga $D$, terdapat konstanta $lambda kira-kira 2.06$ sehingga jika qubit disiapkan dalam keadaan berada dalam $lambda^{- D}$ dalam jarak jejak suatu keadaan yang diagonal dalam dasar komputasi, maka sistem dapat disimulasikan secara klasik secara efisien dalam arti pengambilan sampel dari distribusi keluaran dalam jarak variasi total yang diinginkan. Dalam kisi persegi dengan $D=4$ misalnya, $lambda^{-D} kira-kira 0.056$. Kami mengembangkan argumen versi kasar yang meningkatkan ukuran wilayah efisien klasik. Dalam kasus kisi persegi qubit, ukuran wilayah yang dapat disimulasikan secara klasik bertambah setidaknya menjadi sekitar $kira-kira 0.070$, dan bahkan mungkin meningkat menjadi sekitar $kira-kira 0.1$. Hasilnya digeneralisasikan ke keluarga sistem yang lebih luas, termasuk sistem qudit di mana interaksinya bersifat diagonal dalam basis komputasi dan pengukurannya berada dalam basis komputasi atau tidak memihak padanya. Calon pembaca yang hanya menginginkan versi pendeknya bisa mendapatkan banyak intuisi dari gambar 1 hingga 3.

Simulasi klasik yang efisien dari rangkaian kuantum keadaan cluster dengan input alternatif PlatoBlockchain Data Intelligence. Pencarian Vertikal. Ai.

Gambar unggulan: Gambar ini mengilustrasikan konsep sentral yang dieksploitasi dalam karya ini. Dalam teori kuantum standar, keadaan beberapa partikel akan terjerat jika tidak dapat dianggap sebagai campuran acak keadaan lokal dari masing-masing partikel. Dalam teori kuantum standar, setiap qubit memiliki ruang keadaan lokal yang sesuai dengan bola Bloch. Dalam pekerjaan kami, kami mengizinkan ruang negara bagian lokal untuk berhubungan dengan silinder, bukan bola. Hal ini memungkinkan kita untuk mendeskripsikan beberapa keadaan kuantum yang terjerat sebagai keadaan yang tidak terjerat dalam teori silinder, dan ini dimanfaatkan oleh algoritma simulasi klasik. Teori silinder yang kita gunakan dapat menimbulkan probabilitas negatif. Namun, untuk beberapa sistem hal ini tidak muncul, dan sistem tersebut dapat disimulasikan secara efisien dengan metode kami.

[Embedded content]

Ringkasan populer

Masalah penting dalam studi sistem kuantum yang kompleks adalah pertanyaan kapan dan bagaimana sistem kuantum dapat disimulasikan secara efisien menggunakan komputer klasik konvensional. Pertanyaan ini mempunyai implikasi yang luas. Misalnya, dalam fisika banyak benda kuantum, metode simulasi klasik yang lebih baik dapat menghasilkan simulasi numerik yang lebih baik serta wawasan fisik baru. Sedangkan dalam komputasi kuantum, pemahaman yang lebih baik tentang kapan sistem kuantum dapat atau tidak dapat disimulasikan secara efisien secara klasik membantu kita menjelaskan bagaimana algoritma kuantum dapat mengungguli algoritma klasik.

Namun, meskipun hal ini sangat penting, jawaban yang kita miliki terhadap pertanyaan ini masih jauh dari sempurna.

Dalam pekerjaan ini kami membuat kemajuan dalam masalah ini dengan menyediakan cara baru untuk mensimulasikan secara klasik sebuah keluarga sistem kuantum terjerat murni. Keluarga bersifat nontrivial karena setiap negara di dalamnya bersifat murni (yakni terisolasi dari lingkungan mana pun) dan terjerat multipihak. Untuk satu set parameter, keluarga berisi komputasi kuantum keadaan cluster yang ideal. Namun, untuk rezim parameter lain, metode simulasi ini efisien. Fakta bahwa sistem ini dapat disimulasikan secara efisien secara klasik sebelumnya tidak diketahui. Selain itu, metode ini menyediakan jenis model variabel tersembunyi lokal untuk beberapa pengukuran pada sistem kuantum terjerat murni.

Metode ini memiliki hubungan yang menarik dengan dasar-dasar fisika. Ia bekerja dengan mendeskripsikan sistem sebagai keadaan yang tidak terikat dalam semacam teori non-kuantum. Dalam teori ini partikel-partikel penyusunnya tidak digambarkan oleh bola qubit Bloch biasa, melainkan suatu ruang keadaan yang lebih mirip dengan silinder. Namun, untuk beberapa negara masukan dalam keluarga, teori non-kuantum ini gagal dan menghasilkan probabilitas negatif. Jika tidak rusak, maka ia akan memberikan simulasi klasik yang efisien.

Metode ini dapat menerima bentuk butiran kasar tertentu, dimana partikel dikelompokkan menjadi blok dan diperlakukan sebagai partikel individu. Hal ini meningkatkan secara signifikan kumpulan keadaan yang dapat disimulasikan secara efisien secara klasik.

Metode ini juga dapat digeneralisasikan ke sistem yang lebih luas di mana partikel pertama-tama berinteraksi dengan sirkuit pergantian kedalaman yang terbatas dan kemudian diukur dalam basis tertentu.

► data BibTeX

@article{Atallah2024efisienklasik, doi = {10.22331/q-2024-02-06-1243}, url = {https://doi.org/10.22331/q-2024-02-06-1243}, title = {Klasik yang efisien simulasi rangkaian kuantum keadaan cluster dengan input alternatif}, penulis = {Atallah, Sahar dan Garn, Michael dan Jevtic, Sania dan Tao, Yukuan dan Virmani, Shashank}, jurnal = {{Quantum}}, issn = {2521-327X} , penerbit = {{Verein zur F{“{o}}rderung des Open Access Publizierens in den Quantenwissenschaften}}, volume = {8}, halaman = {1243}, bulan = feb, tahun = {2024} }

► Referensi

[1] J. Preskill, Komputasi kuantum 40 tahun kemudian. arXiv:2106.10522 [kuant-ph]. DOI: 10.48550/arXiv.2106.10522.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.2106.10522
arXiv: 2106.10522

[2] R. Raussendorf dan HJ Briegel, Komputer Kuantum Satu Arah. Fis. Pendeta Lett. 86, 5188 (2001). DOI: 10.1103/PhysRevLett.86.5188.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.86.5188

[3] A. Harrow dan M. Nielsen, Kekokohan gerbang kuantum dengan adanya noise. Fis. Pdt.A 68, 012308 (2003). DOI: 10.1103/PhysRevA.68.012308.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.68.012308

[4] D. Aharonov dan M. Ben-Or, Simulasi polinomial komputer kuantum yang terurai. Simposium Tahunan ke-37 tentang Yayasan Ilmu Komputer (FOCS) hal 46–55, (1996). DOI: 10.1109/SFCS.1996.548463.
https: / / doi.org/ 10.1109 / SFCS.1996.548463

[5] S. Aaronson dan D. Gottesman, Peningkatan simulasi rangkaian stabilizer. Fis. Pdt.A 70 (5): 052328, (2004). DOI: 10.1103/PhysRevA.70.052328.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.70.052328

[6] E. Knill, Komputasi Kuantum Pasca-Terpilih yang Toleran terhadap Kesalahan: Skema. arXiv:quant-ph/0402171. DOI: 10.48550/arXiv.quant-ph/0402171.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.quant-ph/0402171
arXiv: quant-ph / 0402171

[7] S. Bravyi dan A. Kitaev, Komputasi kuantum universal dengan gerbang Clifford yang ideal dan ancillas yang bising. Fis. Pdt.A 71, 022316, (2005). DOI: 10.1103/PhysRevA.71.022316.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.71.022316

[8] H. Barnum, E. Knill, G. Ortiz, dan L. Viola. Generalisasi keterjeratan berdasarkan keadaan koheren dan himpunan cembung. Fis. Pdt.A 68, 032308 (2003). DOI: 10.1103/PhysRevA.68.032308.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.68.032308

[9] H. Barnum, E. Knill, G. Ortiz, R. Somma, dan L. Viola. Generalisasi Keterikatan Subsistem-Independen. Fis. Pendeta Lett. 92, 107902 (2004). DOI: 10.1103/PhysRevLett.92.107902.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.92.107902

[10] A. Klyachko, Keadaan Koheren, Keterikatan, dan Teori Invarian Geometris,arXiv:quant-ph/0206012, (2002). DOI: 10.48550/arXiv.quant-ph/0206012.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.quant-ph/0206012
arXiv: quant-ph / 0206012

[11] KS Gibbons, MJ Hoffman, dan WK Wootters. Ruang fase diskrit berdasarkan bidang berhingga. Fis. Pdt.A 70, 062101 (2004). DOI: 10.1103/PhysRevA.70.062101.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.70.062101

[12] D.Kotor. Teorema Hudson untuk sistem kuantum berdimensi terbatas. J.Matematika. Fisika, 47(12):122107 (2006). DOI: 10.1063/1.2393152.
https: / / doi.org/ 10.1063 / 1.2393152

[13] J. Barrett, Pemrosesan informasi dalam teori probabilistik umum. Fis. Pdt.A 75, 032304 (2007). DOI: 10.1103/PhysRevA.75.032304.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.75.032304

[14] L. Hardy, Teori Kuantum Dari Lima Aksioma Masuk Akal. quant-ph/0101012 , (2001). DOI: 10.48550/arXiv.quant-ph/0101012.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.quant-ph/0101012
arXiv: quant-ph / 0101012

[15] AS Holevo, “Aspek Probabilistik dan Statistik Teori Kuantum”, North Holland (1982). DOI: 10.1007/978-88-7642-378-9.
https://doi.org/10.1007/978-88-7642-378-9

[16] S. Popescu dan D. Rohrlich, nonlokalitas kuantum sebagai aksioma. Landasan Fisika, 24, 379 (1994). DOI: 10.1007/BF02058098.
https: / / doi.org/ 10.1007 / BF02058098

[17] Barrett, J., de Beaudrap, N., Hoban, MJ, dan Lee, C., Lanskap komputasi teori fisika umum. Inf Kuantum NPJ 5, 41 (2019). DOI: 10.1038/s41534-019-0156-9.
https://doi.org/10.1038/s41534-019-0156-9

[18] N. Ratanje dan S. Virmani, Ruang keadaan umum dan nonlokalitas dalam skema komputasi kuantum yang toleran terhadap kesalahan. Fis. Pdt.A 83 032309 (2011). DOI: 10.1103/PhysRevA.83.032309.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.83.032309

[19] N. Ratanje dan S. Virmani, Memanfaatkan keterjeratan non-kuantum untuk memperluas penerapan simulasi klasik sistem kuantum keterjeratan terbatas. arXiv:1201.0613v1. DOI: 10.48550/arXiv.1201.0613.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.1201.0613
arXiv: 1201.0613v1

[20] H. Anwar, S Jevtic, O. Rudolph, dan S. Virmani, Keluarga PEPS murni dengan model variabel tersembunyi lokal yang dapat disimulasikan secara efisien untuk sebagian besar pengukuran. arXiv:1412.3780v2. DOI: 10.48550/arXiv.1412.3780.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.1412.3780
arXiv: 1412.3780v2

[21] H. Anwar, S. Jevtic, O. Rudolph, dan S. Virmani. Ruang keadaan penguraian terkecil untuk keadaan kuantum bipartit terjerat umum. J.Fisika baru. 17, 093047 (2015). DOI: 10.1088/1367-2630/17/9/093047.
https://doi.org/10.1088/1367-2630/17/9/093047

[22] H. Anwar, S. Jevtic, O. Rudolph, dan S. Virmani. Versi umum dari dekomposisi yang dapat dipisahkan berlaku untuk keadaan kuantum terjerat bipartit. J.Fisika baru. 21, 093031 (2019). DOI: 10.1088/1367-2630/ab3adc.
https://doi.org/10.1088/1367-2630/ab3adc

[23] O. Rudolph, Kriteria keterpisahan untuk operator kepadatan, J. Phys. J: Matematika. Kejadian 33 3951 (2000). DOI: 10.1088/0305-4470/33/21/308; O. Rudolph, Kelas baru ukuran keterjeratan, J. Math. Fis. 42 5306 (2001). DOI: 10.1088/0305-4470/33/21/308.
https://doi.org/10.1088/0305-4470/33/21/308

[24] F. Verstraete dan JI Cirac, Status ikatan valensi untuk komputasi kuantum. Fis. Pendeta A 70, 060302(kanan) (2004). DOI: 10.1103/PhysRevA.70.060302.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.70.060302

[25] RF Werner, Quantum menyatakan dengan korelasi Einstein-Podolsky-Rosen yang mengakui model variabel tersembunyi. Fis. Pendeta A 40 4277 (1989). DOI: 10.1103/PhysRevA.40.4277.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.40.4277

[26] Avis, D. (2010). Komputasi Polihedral: Kuliah 2. Universitas Kyoto. Diperoleh dari http:///www.lab2.kuis.kyoto-u.ac.jp/ avis/courses/pc/2010/notes/lec2.pdf.
http://www.lab2.kuis.kyoto-u.ac.jp/~avis/courses/pc/2010/notes/lec2.pdf

[27] Barrett, S., Bartlett, S., Doherty, A., Jennings, D. & Rudolph, T. Transisi kekuatan komputasi keadaan termal untuk komputasi kuantum berbasis pengukuran. Tinjauan Fisik A.80, 062328 (2009). DOI: 10.1103/PhysRevA.80.062328.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.80.062328

[28] Browne, D., Elliott, M., Flammia, S., Merkel, S., Miyake, A. & Short, A. Transisi fase daya komputasi di status sumber daya untuk komputasi kuantum satu arah. Jurnal Fisika Baru. 10, 023010 (2008). DOI: 10.1088/1367-2630/10/2/023010.
https://doi.org/10.1088/1367-2630/10/2/023010

[29] A.Peres. Kriteria Keterpisahan untuk Matriks Kepadatan. Fis. Pendeta Lett. 77 (8): 1413 (1996). DOI: 10.1103/PhysRevLett.77.1413.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.77.1413

[30] M. Horodecki, P. Horodecki, dan R. Horodecki. Keterpisahan keadaan campuran: kondisi perlu dan cukup. Fis. Biarkan. A.223 (1–2): 1–8. (1996). DOI: 10.1016/S0375-9601(96)00706-2.
https://doi.org/10.1016/S0375-9601(96)00706-2

[31] Mora, C., Piani, M., Miyake, A., Van den Nest, M., Dür, W. & Briegel, H. Sumber daya universal untuk komputasi kuantum berbasis pengukuran perkiraan dan stokastik. Tinjauan Fisik A.81, 042315 (2010). DOI: 10.1103/PhysRevA.81.042315.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.81.042315

[32] B. Terhal dan D. DiVincenzo, Komputasi Kuantum Adaptif, Sirkuit Kuantum Kedalaman Konstan, dan Permainan Arthur-Merlin. Bergalah. Inf. Komp. Jil. 4 (No. 2), halaman 134–145 (2004). DOI: 10.26421/QIC4.2-5.
https: / / doi.org/ 10.26421 / QIC4.2-5

[33] Harrow, A. & Montanaro, A. Supremasi komputasi kuantum. Alam. 549, 203-209 (2017). DOI: 10.1038/nature23458.
https: / / doi.org/ 10.1038 / nature23458

[34] Bremner, M., Jozsa, R. & Shepherd, D. Simulasi klasik komputasi kuantum komutasi menyiratkan runtuhnya hierarki polinomial. Prosiding Royal Society A: Ilmu Matematika, Fisika dan Teknik. 467, 459-472 (2011). DOI: 10.1098/rspa.2010.0301.
https: / / doi.org/ 10.1098 / rspa.2010.0301

[35] Bremner, M., Montanaro, A. & Shepherd, D. Kompleksitas kasus rata-rata versus simulasi perkiraan komputasi kuantum perjalanan. Surat Tinjauan Fisik. 117, 080501 (2016). DOI: 10.1103/PhysRevLett.117.080501.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.117.080501

[36] Aaronson, S. & Chen, L. Landasan teori kompleksitas eksperimen supremasi kuantum. Proses. 32 Hitung. Kompleks. Konferensi, CCC '17 (2017). DOI: 10.4230/LIPIcs.CCC.2017.22.
https: / / doi.org/ 10.4230 / LIPIcs.CCC.2017.22

[37] Bremner, M., Montanaro, A. & Shepherd, D. Mencapai supremasi kuantum dengan komputasi kuantum perjalanan yang jarang dan berisik. Kuantum. 1 hal.8 (2017). DOI: 10.22331/q-2017-04-25.
https://doi.org/10.22331/q-2017-04-25-8

[38] Miller, J., Sanders, S. & Miyake, A. Supremasi kuantum dalam komputasi berbasis pengukuran waktu konstan: Arsitektur terpadu untuk pengambilan sampel dan verifikasi. Tinjauan Fisik A.96, 062320 (2017). DOI: 10.1103/PhysRevA.96.062320.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.96.062320

[39] Gao, X., Wang, S. & Duan, L. Supremasi kuantum untuk simulasi model putaran Ising invarian terjemahan. Surat Tinjauan Fisik. 118, 040502 (2017). DOI: 10.1103/PhysRevLett.118.040502.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.118.040502

[40] Yoganathan, M., Jozsa, R. & Strelchuk, S. Keuntungan kuantum dari rangkaian Clifford kesatuan dengan input keadaan ajaib. Prosiding Royal Society A.475, 20180427 (2019). DOI: 10.1098/rspa.2018.0427.
https: / / doi.org/ 10.1098 / rspa.2018.0427

[41] Haferkamp, J., Hangleiter, D., Bouland, A., Fefferman, B., Eisert, J. & Bermejo-Vega, J. Menutup kesenjangan keunggulan kuantum dengan dinamika Hamiltonian waktu singkat. Surat Tinjauan Fisik. 125, 250501 (2020). DOI: 10.1103/PhysRevLett.125.250501.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.125.250501

[42] R. Jozsa dan N. Linden, Tentang peran keterjeratan dalam percepatan komputasi kuantum. Proses. Roy. sosial. A, 459 2036 (2003). DOI: 10.1098/rspa.2002.1097.
https: / / doi.org/ 10.1098 / rspa.2002.1097

[43] M. Yoganathan dan C. Cade, Model qubit yang bersih tanpa keterikatan dapat disimulasikan secara klasik. arXiv:1907.08224v1. DOI: 10.48550/arXiv.1907.08224.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.1907.08224
arXiv: 1907.08224v1

[44] G. Vidal, Simulasi Klasik Efisien dari Komputasi Kuantum yang Sedikit Terjerat. Fis. Pendeta Lett. 91 147902, (2003). DOI: 10.1103/PhysRevLett.91.147902.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.91.147902

[45] MA Nielsen, Komputasi kuantum keadaan cluster. Rep.Matematika. Fis. 57 147–61 (2006). DOI: 10.1016/S0034-4877(06)80014-5.
https://doi.org/10.1016/S0034-4877(06)80014-5

[46] N. Yoran dan AJ Singkat, Simulasi Klasik Komputasi Kuantum Keadaan Cluster Lebar Terbatas. Fis. Pendeta Lett. 96, 170503 (2006). DOI: 10.1103/PhysRevLett.96.170503.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.96.170503

[47] IL Markov dan Y. Shi, Mensimulasikan Komputasi Kuantum dengan Mengontrak Jaringan Tensor. Jurnal SIAM tentang Komputasi, 38(3):963-981, (2008). DOI: 10.1137/050644756.
https: / / doi.org/ 10.1137 / 050644756

[48] S. Ghosh, A. Deshpande, D. Hangleiter, Alexei V. Gorshkov, dan B. Fefferman, Transisi Fase Kompleksitas yang Dihasilkan oleh Keterikatan. Fis. Pendeta Lett. 131, 030601 (2023). DOI: 10.1103/PhysRevLett.131.030601.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.131.030601

[49] S Bravyi, D Gosset, R König, dan M Tomamichel, Keunggulan kuantum dengan sirkuit dangkal yang bising dalam 3D. Fisika Alam 16 (10), 1040-1045, 2020. DOI: 10.1038/s41567-020-0948-z.
https: / / doi.org/ 10.1038 / s41567-020-0948-z

[50] Jozsa, R. & Miyake, A. Matchgates dan simulasi klasik sirkuit kuantum. Prosiding Royal Society A: Ilmu Matematika, Fisika dan Teknik. 464, 3089-3106 (2008). DOI: 10.1098/rspa.2008.0189.
https: / / doi.org/ 10.1098 / rspa.2008.0189

[51] Jozsa, R. & Van den Nest, M. Kompleksitas simulasi klasik dari rangkaian Clifford yang diperluas. Quantum Info.Comput., 14, hlm. 633–648, (2014). DOI: 10.26421/QIC14.7-8-7.
https: / / doi.org/ 10.26421 / QIC14.7-8-7

[52] S. Virmani, SF Huelga, dan MB Plenio, Simulabilitas klasik, pemutusan keterikatan, dan ambang batas komputasi kuantum. Fis. Pdt.A, 71, 042328 (2005). DOI: 10.1103/PhysRevA.71.042328.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.71.042328

[53] Napp, J., La Placa, R., Dalzell, A., Brandao, F. & Harrow, A. Simulasi klasik yang efisien dari rangkaian kuantum 2D dangkal acak. ArXiv Pracetak ArXiv:2001.00021. (2019). DOI: 10.48550/arXiv.2001.00021.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.2001.00021

[54] Noh, K., Jiang, L. & Fefferman, B. Simulasi klasik yang efisien dari rangkaian kuantum acak berisik dalam satu dimensi. Kuantum. 4 hal.318 (2020). DOI: 10.22331/q-2020-09-11-318.
https://doi.org/10.22331/q-2020-09-11-318

[55] Oke, C., Zurel, M. & Raussendorf, R. Tentang titik ekstrem politop $Lambda$ dan simulasi klasik komputasi kuantum dengan keadaan ajaib. Info Kuantum. dan Komputasi. 21 No.13 & 14, 1533-7146 (2021). DOI: 10.26421/QIC21.13-14-2.
https: / / doi.org/ 10.26421 / QIC21.13-14-2

[56] Pashayan, H., Reardon-Smith, O., Korzekwa, K. & Bartlett, S. Estimasi cepat probabilitas hasil untuk rangkaian kuantum. Kuantum 5, 606 (2021). DOI: 10.1103/PRXQuantum.3.020361.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PRXQuantum.3.020361

[57] Gosset, D., Grier, D., Kerzner, A. & Schaeffer, L. Simulasi cepat sirkuit planar Clifford. ArXiv Pracetak ArXiv:2009.03218. (2020). DOI: 10.48550/arXiv.2009.03218.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.2009.03218

[58] Van den Nest, M. Komputasi kuantum universal dengan sedikit keterikatan. Surat Tinjauan Fisik. 110, 060504 (2013). DOI: 10.1103/PhysRevLett.110.060504.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.110.060504

[59] Qassim, H., Pashayan, H. & Gosset, D. Peningkatan batas atas pada peringkat penstabil negara sihir. ArXiv Pracetak ArXiv:2106.07740. (2021). DOI: 10.48550/arXiv.2106.07740.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.2106.07740

[60] Raussendorf, R., Bermejo-Vega, J., Tyhurst, E., Okay, C. & Zurel, M. Metode simulasi ruang-fase untuk komputasi kuantum dengan keadaan ajaib pada qubit. Tinjauan Fisik A.101, 012350 (2020). DOI: 10.1103/PhysRevA.101.012350.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.101.012350

[61] Schwarz, M. & Van den Nest, M. Mensimulasikan rangkaian kuantum dengan distribusi keluaran yang jarang. ArXiv Pracetak ArXiv:1310.6749. (2013). DOI: 10.48550/arXiv.1310.6749.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.1310.6749

[62] Seddon, J., Regula, B., Pashayan, H., Ouyang, Y. & Campbell, E. Mengukur percepatan kuantum: Peningkatan simulasi klasik dari monoton sihir yang lebih ketat. Kuantum PRX. 2, 010345 (2021).DOI: 10.1103/PRXQuantum.2.010345.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PRXQuantum.2.010345

[63] H. Pashayan, JJ Wallman, dan SD Bartlett, Memperkirakan Probabilitas Hasil Rangkaian Kuantum Menggunakan Probabilitas Kuasi. Fis. Pendeta Lett. 115, 070501 (2015). DOI: 10.1103/PhysRevLett.115.070501.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.115.070501

[64] Van den Nest, M. Simulasi klasik komputasi kuantum, teorema Gottesman-Knill, dan lebih jauh lagi. Bergalah. Inf. Komp. 10, 3-4 hal. hal0258-0271 (2010). DOI: 10.26421/QIC10.3-4-6.
https: / / doi.org/ 10.26421 / QIC10.3-4-6

[65] Van den Nest, M., Dür, W., Vidal, G. & Briegel, H. Simulasi klasik versus universalitas dalam komputasi kuantum berbasis pengukuran. Tinjauan Fisik A.75, 012337 (2007). DOI: 10.1103/PhysRevA.75.012337.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.75.012337

[66] Zurel, M., Okay, C. & Raussendorf, R. Model Variabel Tersembunyi untuk Komputasi Kuantum Universal dengan Status Ajaib pada Qubit. Surat Tinjauan Fisik. 125, 260404 (2020).DOI: 10.1103/PhysRevLett.125.260404.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.125.260404

[67] Gross, D., Eisert, J., Schuch, N. & Perez-Garcia, D. Komputasi kuantum berbasis pengukuran di luar model satu arah. Tinjauan Fisik A.76, 052315 (2007). DOI: 10.1103/PhysRevA.76.052315.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.76.052315

[68] M. Van den Nest, A. Miyake, W. Dür, HJ Briegel, Sumber Daya Universal untuk Komputasi Kuantum Berbasis Pengukuran. Fis. Pendeta Lett. 97, 150504 (2006).DOI: 10.1103/PhysRevLett.97.150504.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.97.150504

[69] Jozsa, R. Tentang simulasi rangkaian kuantum. ArXiv Pracetak Quant-ph/0603163. (2006). DOI: 10.48550/arXiv.quant-ph/0603163.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.quant-ph/0603163
arXiv: quant-ph / 0603163

[70] F. Verstraete, M. Popp, dan JI Cirac, Keterikatan versus Korelasi dalam Sistem Putar. Fis. Pendeta Lett. 92, 027901 (2004). DOI: 10.1103/PhysRevLett.92.027901.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.92.027901

[71] A. Kissinger, J. van de Wetering, Universal MBQC dengan interaksi fase paritas umum dan pengukuran Pauli. Kuantum 3, 134 (2019). DOI: 10.22331/q-2019-04-26-134.
https://doi.org/10.22331/q-2019-04-26-134

[72] Y. Takeuchi, T. Morimae, M. Hayashi, Universalitas komputasi kuantum keadaan hipergraf dengan pengukuran basis Pauli-X dan Z. Sci Rep.9, 13585 (2019). DOI: 10.1038/s41598-019-49968-3.
https://doi.org/10.1038/s41598-019-49968-3

[73] J.Miller, A.Miyake. Hierarki keterjeratan universal dalam komputasi kuantum berbasis pengukuran 2D. npj Informasi Kuantum 2, 16036 (2016). DOI: 10.1038/npjqi.2016.36.
https: / / doi.org/ 10.1038 / npjqi.2016.36

[74] M. Gachechiladze, O. Gühne, A. Miyake. Mengubah kompleksitas kedalaman sirkuit komputasi kuantum berbasis pengukuran dengan status hipergraf. Fis. Pdt.A, 99, 052304 (2019). DOI: 10.1103/PhysRevA.99.052304.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.99.052304

[75] DL Zhou, B. Zeng, Z. Xu, dan CP Sun, Komputasi kuantum berdasarkan status cluster level-d. Fis. Pdt.A 68, 062303 (2003); W. Hall, Komputasi kuantum keadaan cluster untuk sistem banyak tingkat. Bergalah. Inf. & Komp., 7, Edisi 3 hlm 184–208 (2007). DOI: 10.1103/PhysRevA.68.0623034.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.68.0623034

[76] LP Hughston, R. Jozsa, dan WK Wootters, Klasifikasi lengkap ansambel kuantum yang memiliki matriks kepadatan tertentu. Fis. Biarkan. A 183, 1, hal.14-18 (1993). DOI: 10.1016/0375-9601(93)90880-9.
https://doi.org/10.1016/0375-9601(93)90880-9

[77] H. Pashayan, S Bartlett, dan D. Gross, Dari estimasi probabilitas kuantum hingga simulasi rangkaian kuantum. Kuantum 4, 223 (2020). DOI: 10.22331/q-2020-01-13-223.
https://doi.org/10.22331/q-2020-01-13-223

[78] L. Gurvitz dan H. Barnum, Bola terbesar yang dapat dipisahkan di sekitar keadaan kuantum bipartit tercampur maksimal. Fis. Pendeta A, 66, 062311 (2002) DOI: 10.1103/PhysRevA.66.062311.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.66.062311

[79] B. Terhal, ketidaksetaraan Bell dan kriteria keterpisahan. Fis. Biarkan. A, 271, 319 (2000). DOI: 10.1016/S0375-9601(00)00401-1.
https://doi.org/10.1016/S0375-9601(00)00401-1

[80] M. Van den Nest, Simulasi komputer kuantum dengan metode probabilistik. Bergalah. Inf. Komp. 11, 9-10 hal. 784-812 (2011) DOI: 10.26421/QIC11.9-10-5.
https: / / doi.org/ 10.26421 / QIC11.9-10-5

[81] HJ Garcia, IL Markov, dan AW Cross. Algoritme produk dalam yang efisien untuk status stabilisator. arXiv pracetak arXiv:1210.6646, (2012). DOI: 10.48550/arXiv.1210.6646.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.1210.6646
arXiv: 1210.6646

[82] S. Bravyi, G. Smith, dan JA Smolin. Perdagangan sumber daya komputasi klasik dan kuantum. Tinjauan Fisik X, 6:021043, (2016). DOI: 10.1103/PhysRevX.6.021043.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.6.021043

[83] H. Buhrman, R. Cleve, M. Laurent, N. Linden, A. Schrijver, dan F. Unger, Batasan baru pada komputasi kuantum toleransi kesalahan. Proses. Simposium IEEE Tahunan ke-2006 tentang Fondasi Ilmu Komputer (FOCS'47) (IEEE, New York, 06), hlm. 2006–411. DOI: 419/FOCS.10.1109.
https: / / doi.org/ 10.1109 / FOCS.2006.50

[84] LG Valiant, Sirkuit kuantum yang dapat disimulasikan secara klasik dalam waktu polinomial. Jurnal SIAM tentang Komputasi, 31(4):1229–1254, (2002). DOI: 10.1137/S0097539700377025.
https: / / doi.org/ 10.1137 / S0097539700377025

[85] BM Terhal dan DP DiVincenzo, Simulasi klasik rangkaian kuantum fermion noninteraksi. Fis. Pdt.A, 65(3):032325, (2002). DOI: 10.1103/PhysRevA.65.032325.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.65.032325

[86] MB Hastings, Hukum area untuk sistem kuantum satu dimensi. J.Stat. Mekanik, 2007:08024, (2007). DOI: 10.1088/1742-5468/2007/08/P08024.
https://doi.org/10.1088/1742-5468/2007/08/P08024

[87] EF Galvao, fungsi Wigner Diskrit dan percepatan komputasi kuantum. Fis. Pdt.A 71, 042302 (2005). DOI: 10.1103/PhysRevA.71.042302 ; C. Cormick, EF Galvao, D. Gottesman, JP Paz, dan AO Pittenger, Klasikalitas dalam fungsi Wigner diskrit, Phys. Pdt.A 73 012301 (2006). DOI: 10.1103/PhysRevA.71.042302.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.71.042302

[88] DJ Brod, Simulasi klasik sirkuit matchgate yang efisien dengan input dan pengukuran umum. Fis. Rev.A 93, 062332 (2016) DOI: 10.1103/PhysRevA.93.062332.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.93.062332

[89] Aru et. al., Supremasi kuantum menggunakan prosesor superkonduktor yang dapat diprogram. Alam, 574(7779):505–510, 2019. DOI: 10.1038/s41586-019-1666-5.
https://doi.org/10.1038/s41586-019-1666-5

[90] R. Raz, Pemisahan eksponensial kompleksitas komunikasi kuantum dan klasik. Proses. Simposium ACM Tahunan ke-31. Teori Komputasi, halaman 358–367, (1999). DOI: 10.1145/301250.301343.
https: / / doi.org/ 10.1145 / 301250.301343

[91] F Pan, K Chen dan P Zhan, Memecahkan masalah pengambilan sampel rangkaian kuantum sycamore. Fis. Pendeta Lett. 129 (9), 090502 (2022). DOI: 10.1103/PhysRevLett.129.090502.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.129.090502

[92] D. Aharonov, X. Gao, Z. Landau, Y. Liu, dan U. Vazirani. Algoritme klasik waktu polinomial untuk pengambilan sampel rangkaian acak yang berisik. arXiv:2211.03999, (2022). DOI: 10.48550/arXiv.2211.03999.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.2211.03999
arXiv: 2211.03999

[93] S. Popescu dan D. Rohrlich, Nonlokalitas kuantum generik. Fis. Biarkan. A 166, 293 (1992). DOI: 10.1016/0375-9601(92)90711-T.
https://doi.org/10.1016/0375-9601(92)90711-T

[94] R. Somma, H. Barnum, G. Ortiz, dan E. Knill, Solvabilitas Efisien Hamiltonian dan Batasan Kekuatan Beberapa Model Komputasi Kuantum. Fis. Pendeta Lett. 97, 190501 (2006). DOI: 10.1103/PhysRevLett.97.190501.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.97.190501

Dikutip oleh

[1] Sahar Atallah, Michael Garn, Yukuan Tao, dan Shashank Virmani, “Rezim efisien klasik dalam komputasi kuantum berbasis pengukuran yang dilakukan menggunakan dua gerbang qubit diagonal dan pengukuran cluster”, arXiv: 2307.01800, (2023).

Kutipan di atas berasal dari SAO / NASA ADS (terakhir berhasil diperbarui, 2024-02-07 02:00:24). Daftar ini mungkin tidak lengkap karena tidak semua penerbit menyediakan data kutipan yang cocok dan lengkap.

On Layanan dikutip-oleh Crossref tidak ada data tentang karya mengutip ditemukan (upaya terakhir 2024-02-07 02:00:22).

Makalah ini diterbitkan dalam Quantum di bawah Creative Commons Attribution 4.0 Internasional (CC BY 4.0) lisensi. Hak cipta tetap berada pada pemegang hak cipta asli seperti penulis atau lembaganya.

Konten Bertenaga SEO & Distribusi PR. Dapatkan Amplifikasi Hari Ini.
PlatoData.Jaringan Vertikal Generatif Ai. Berdayakan Diri Anda. Akses Di Sini.
PlatoAiStream. Intelijen Web3. Pengetahuan Diperkuat. Akses Di Sini.
PlatoESG. Karbon, teknologi bersih, energi, Lingkungan Hidup, Tenaga surya, Penanganan limbah. Akses Di Sini.
PlatoHealth. Kecerdasan Uji Coba Biotek dan Klinis. Akses Di Sini.
Sumber: https://quantum-journal.org/papers/q-2024-02-06-1243/

Stempel Waktu: Februari 6, 2024

Stempel Waktu: November 14, 2023

Subruang yang terjerat dan diskriminasi negara bagian lokal umum dengan keterjeratan yang dibagikan sebelumnya

Kluster Sumber:

Jurnal Kuantum

Node Sumber: 1596651

Stempel Waktu: Juli 7, 2022

Algoritme kuantum dari teorema fluktuasi: Persiapan kondisi termal PlatoBlockchain Data Intelligence. Pencarian Vertikal. Ai.

Algoritme kuantum dari teorema fluktuasi: Persiapan keadaan termal

Kluster Sumber:

Jurnal Kuantum

Node Sumber: 1719463

Stempel Waktu: Oktober 6, 2022

Simulasi variasi adaptif untuk sistem kuantum terbuka

Kluster Sumber:

Jurnal Kuantum

Node Sumber: 1947720

Stempel Waktu: Februari 13, 2024

Diterbitkan Ulang Oleh Plato

Variasi Monte Carlo yang bergantung pada waktu dan tidak memihak berdasarkan proyeksi evolusi kuantum

Pertimbangan latensi untuk pengoptimalan stokastik dalam algoritme kuantum variasional

Metode verifikasi bagi-dan-taklukkan untuk komputasi kuantum skala menengah yang bising

Mempersiapkan kondisi bekas luka banyak tubuh kuantum pada komputer kuantum

Tingkat distribusi kunci kuantum dari pemrograman semidefinite

Perjalanan kuantum waktu berkelanjutan untuk MAX-CUT sangat menarik

Algoritma Quantum Goemans-Williamson dengan Hadamard Test dan Approximate Amplitude Constraints

Simulasi Kuantum Komposit

Subruang yang terjerat dan diskriminasi negara bagian lokal umum dengan keterjeratan yang dibagikan sebelumnya

Algoritme kuantum dari teorema fluktuasi: Persiapan keadaan termal

Simulasi variasi adaptif untuk sistem kuantum terbuka

Tentang Kami

Pencarian Vertikal & Ai

Platform

Tetap Berhubung

Akun