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

Algoritme kuantum dari teorema fluktuasi: Persiapan keadaan termal

Zoë Holmes1, Gopikrishnan Muraleedharan2, Rolando D.Somma2, Yigit Subasi1, dan Burak ahinoğlu2

1Divisi Ilmu Komputer, Komputasi, dan Statistik, Laboratorium Nasional Los Alamos, Los Alamos, NM 87545, AS
2Divisi Teoritis, Los Alamos National Laboratory, Los Alamos, NM 87545, USA

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

Abstrak

Teorema fluktuasi memberikan korespondensi antara sifat sistem kuantum dalam kesetimbangan termal dan distribusi kerja yang timbul dalam proses non-kesetimbangan yang menghubungkan dua sistem kuantum dengan Hamiltonian $H_0$ dan $H_1=H_0+V$. Berdasarkan teorema ini, kami menyajikan algoritme kuantum untuk menyiapkan pemurnian keadaan termal $H_1$ pada suhu terbalik $beta 0$ mulai dari pemurnian keadaan termal $H_0$. Kompleksitas algoritme kuantum, yang diberikan oleh jumlah penggunaan satuan tertentu, adalah $tilde {cal O}(e^{beta (Delta ! A- w_l)/2})$, di mana $Delta ! A$ adalah perbedaan energi bebas antara $H_1$ dan $H_0,$ dan $w_l$ adalah batas kerja yang bergantung pada sifat-sifat distribusi usaha dan kesalahan aproksimasi $epsilongt0$. Jika proses non-ekuilibrium sepele, kompleksitas ini eksponensial dalam $beta |V|$, di mana $|V|$ adalah norma spektral dari $V$. Ini menunjukkan peningkatan yang signifikan dari algoritme kuantum sebelumnya yang memiliki kompleksitas eksponensial dalam $beta |H_1|$ dalam rezim di mana $|V|ll |H_1|$. Ketergantungan kompleksitas dalam $epsilon$ bervariasi sesuai dengan struktur sistem kuantum. Ini bisa menjadi eksponensial di $1/epsilon$ secara umum, tetapi kami menunjukkannya sebagai sublinier di $1/epsilon$ jika $H_0$ dan $H_1$ perjalanan, atau polinomial di $1/epsilon$ jika $H_0$ dan $H_1$ adalah sistem putaran lokal. Kemungkinan menerapkan kesatuan yang mendorong sistem keluar dari keseimbangan memungkinkan seseorang untuk meningkatkan nilai $w_l$ dan meningkatkan kompleksitas lebih jauh. Untuk tujuan ini, kami menganalisis kompleksitas untuk mempersiapkan keadaan termal dari model Ising medan transversal menggunakan proses kesatuan non-kesetimbangan yang berbeda dan melihat peningkatan kompleksitas yang signifikan.

► data BibTeX

► Referensi

[1] N. Metropolis, AW Rosenbluth, MN Rosenbluth, AH Teller, dan E. Teller. Persamaan perhitungan negara dengan mesin komputasi cepat. Jurnal Fisika Kimia, 21:1087–1092, 1953. doi:10.1063/​1.1699114.
https: / / doi.org/ 10.1063 / 1.1699114

[2] LD Landau dan EM Lifshitz. Fisika statistik: Bagian I. Butterworth-Heinemann, Oxford, 1951.

[3] M.Suzuki. Metode Quantum Monte Carlo dalam Sistem Equilibrium dan Nonequilibrium. Springer Ser. Ilmu Pengetahuan Solid-State. 74, Springer, 1987. doi:10.1007/​978-3-642-83154-6.
https:/​/​doi.org/​10.1007/​978-3-642-83154-6

[4] Daniel A. Lidar dan Ofer Biham. Mensimulasikan kacamata spin pada komputer kuantum. fisik. Rev. E, 56:3661, 1997. doi:10.1103/​PhysRevE.56.3661.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevE.56.3661

[5] BM Terhal dan DP DiVincenzo. Masalah keseimbangan dan perhitungan fungsi korelasi pada komputer kuantum. fisik. Rev. A, 61:022301, 2000. doi:10.1103/​PhysRevA.61.022301.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.61.022301

[6] RD Somma, S. Boixo, H. Barnum, dan E. Knill. Simulasi kuantum dari proses anil klasik. fisik. Rev. Lett., 101:130504, 2008. doi:10.1103/​PhysRevLett.101.130504.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.101.130504

[7] K. Temme, TJ Osborne, K. Vollbrecht, D. Poulin, dan F. Verstraete. Pengambilan sampel metropolis kuantum. Alam, 471:87–90, 2011. doi:10.1038/​nature09770.
https: / / doi.org/ 10.1038 / nature09770

[8] C.Chipot dan A.Pohorille. Perhitungan energi bebas: Teori dan aplikasi dalam kimia dan biologi. Springer Verlag, New York, 2007. doi:10.1007/​978-3-540-38448-9.
https:/​/​doi.org/​10.1007/​978-3-540-38448-9

[9] TA van der Straaten, G. Kathawala, A. Trellakis, RS Eisenberg, dan U. Ravaioli. Biomoca— model monte carlo transportasi boltzmann untuk simulasi saluran ion. Simulasi Molekuler, 31:151-171, 2005. doi:10.1080/​08927020412331308700.
https: / / doi.org/ 10.1080 / 08927020412331308700

[10] DP Kroese dan JCC Chan. Pemodelan Statistik dan Komputasi. Springer, New York, 2014. doi:10.1007/​978-1-4614-8775-3.
https:/​/​doi.org/​10.1007/​978-1-4614-8775-3

[11] S. Kirkpatrick, CD Gelatt Jr., dan MP Vecchi. Optimasi dengan simulasi anil. Sains, 220:671–680, 1983. doi:10.1126/​science.220.4598.671.
https://​/​doi.org/​10.1126/​science.220.4598.671

[12] L. Lovasz. Algoritma acak dalam optimasi kombinatorial. Seri DIMACS dalam Matematika Diskrit dan Ilmu Komputer Teoretis, 20:153–179, 1995. doi:10.1090/​dimacs/​020.
https://​/​doi.org/​10.1090/​dimacs/​020

[13] MEJ Newman dan GT Barkema. Metode Monte Carlo dalam Fisika Statistik. Pers Universitas Oxford, Oxford, 1998.

[14] MP Nightingale dan CJ Umrigar. Metode Quantum Monte Carlo dalam Fisika dan Kimia. Springer, Belanda, 1999.

[15] EY Loh, JE Gubernatis, RT Scalettar, SR White, DJ Scalapino, dan RL Sugar. Tanda masalah dalam simulasi numerik sistem banyak elektron. fisik. Rev. B, 41:9301–9307, 1990. doi:10.1103/​PhysRevB.41.9301.
https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevB.41.9301

[16] Matthias Troyer dan Uwe-Jens Wiese. Kompleksitas komputasi dan keterbatasan mendasar untuk simulasi kuantum monte carlo fermionik. fisik. Rev. Lett., 94:170201, 2005. doi:10.1103/​PhysRevLett.94.170201.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.94.170201

[17] David Poulin dan Pawel Wocjan. Pengambilan sampel dari status gibbs kuantum termal dan mengevaluasi fungsi partisi dengan komputer kuantum. fisik. Rev. Lett., 103:220502, 2009. doi:10.1103/​PhysRevLett.103.220502.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.103.220502

[18] CF Chiang dan P.Wocjan. Algoritme kuantum untuk menyiapkan analisis mendetail status gibbs termal. Dalam Kriptografi dan Komputasi Kuantum, halaman 138–147, 2010. doi:10.48550/​arXiv.1001.1130.
https://​/​doi.org/​10.48550/​arXiv.1001.1130

[19] Ersen Bilgin dan Sergio Boixo. Mempersiapkan keadaan termal sistem kuantum dengan pengurangan dimensi. fisik. Rev. Lett., 105:170405, 2010. doi:10.1103/​PhysRevLett.105.170405.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.105.170405

[20] Michael J. Kastoryano dan Fernando GSL Brandão. Quantum gibbs sampler: kasus perjalanan. Kom. Matematika. Phys., 344:915, 2016. doi:10.48550/​arXiv.1409.3435.
https://​/​doi.org/​10.48550/​arXiv.1409.3435

[21] Anirban Narayan Chowdhury dan Rolando D. Somma. Algoritme kuantum untuk pengambilan sampel gibbs dan estimasi waktu pukulan. Bergalah. Inf. Komp., 17(1–2):41–64, 2017. doi:10.48550/​arXiv.1603.02940.
https://​/​doi.org/​10.48550/​arXiv.1603.02940

[22] Tomotaka Kuwahara, Kohtaro Kato, dan Fernando GSL Brandão. Pengelompokan informasi timbal balik bersyarat untuk status gibbs kuantum di atas suhu ambang batas. fisik. Rev. Lett., 124:220601, 2020. doi:10.1103/​PhysRevLett.124.220601.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.124.220601

[23] Mario Szegedy. Quantum speed-up algoritma berbasis rantai markov. Dalam Prosiding Simposium IEEE Tahunan ke-45 tentang FOCS., halaman 32–41. IEEE, 2004. doi:10.1109/​FOCS.2004.53.
https: / / doi.org/ 10.1109 / FOCS.2004.53

[24] FGSL Brandão dan KM Svore. Percepatan kuantum untuk menyelesaikan program setengah pasti. Pada 2017 IEEE 58th Annual Symposium on Foundations of Computer Science (FOCS), halaman 415–426, 2017.

[25] J. Van Apeldoorn, A. Gilyén, S. Gribling, dan R. de Wolf. Quantum sdp-solver: Batas atas dan bawah yang lebih baik. Pada Simposium Tahunan IEEE ke-2017 tahun 58 tentang Foundations of Computer Science (FOCS), halaman 403–414, 2017. doi:10.48550/​arXiv.1609.05537.
https://​/​doi.org/​10.48550/​arXiv.1609.05537

[26] Seth Lloyd. Simulator kuantum universal. Sains, 273:1073–1078, 1996. doi:10.1126/​science.273.5278.1073.
https://​/​doi.org/​10.1126/​science.273.5278.1073

[27] RD Somma, G. Ortiz, JE Gubernatis, E. Knill, dan R. Laflamme. Simulasi fenomena fisik dengan jaringan kuantum. fisik. Rev. A, 65:042323, 2002. doi:10.1103/​PhysRevA.65.042323.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.65.042323

[28] RD Somma, G. Ortiz, E. Knill, dan JE Gubernatis. Simulasi kuantum masalah fisika. Int. J. Kuantitas. Inf., 1:189, 2003. doi:10.1117/​12.487249.
https: / / doi.org/ 10.1117 / 12.487249

[29] DW Berry, G. Ahokas, R. Cleve, dan BC Sanders. Algoritme kuantum yang efisien untuk mensimulasikan sparse hamiltonians. Kom. Matematika. Phys., 270:359, 2007. doi:10.1007/​s00220-006-0150-x.
https: / / doi.org/ 10.1007 / s00220-006-0150-x

[30] N. Wiebe, D. Berry, P. Hoyer, dan BC Sanders. Dekomposisi orde lebih tinggi dari eksponensial operator terurut. J. Fisik. J: Matematika. Theor., 43:065203, 2010. doi:10.1088/​1751-8113/​43/​6/​065203.
https:/​/​doi.org/​10.1088/​1751-8113/​43/​6/​065203

[31] AM Childs dan N. Wiebe. Simulasi Hamiltonian menggunakan kombinasi linear dari operasi kesatuan. Informasi dan Komputasi Kuantum, 12:901–924, 2012. doi:10.48550/​arXiv.1202.5822.
https://​/​doi.org/​10.48550/​arXiv.1202.5822

[32] Dominic W. Berry, Andrew M. Childs, Richard Cleve, Robin Kothari, dan Rolando D. Somma. Mensimulasikan dinamika hamiltonian dengan seri taylor terpotong. fisik. Rev. Lett., 114:090502, 2015. doi:10.1103/​PhysRevLett.114.090502.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.114.090502

[33] GH Rendah dan IL Chuang. Simulasi hamiltonian optimal dengan pemrosesan sinyal kuantum. fisik. Rev. Lett., 118:010501, 2017. doi:10.1103/​PhysRevLett.118.010501.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.118.010501

[34] U. Wolff. Kritis melambat. Fisika Nuklir. B, 17:93–102, 1990. doi:10.1016/​0920-5632(90)90224-I.
https:/​/​doi.org/​10.1016/​0920-5632(90)90224-I

[35] AY Kitaev, AH Shen, dan MN Vyalyi. Komputasi Klasik dan Quantum. American Mathematical Society, 2002. URL: http:/​/​doi.org/​10.1090/​gsm/​047, doi:10.1090/​gsm/​047.
https: / / doi.org/ 10.1090 / gsm / 047

[36] C. Jarzynski. Kesetimbangan perbedaan energi bebas dari pengukuran nonequilibrium: Sebuah pendekatan master-persamaan. fisik. Rev. E, 56:5018–5035, 1997. doi:10.1103/​PhysRevE.56.5018.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevE.56.5018

[37] C. Jarzynski. Kesetaraan nonequilibrium untuk perbedaan energi bebas. fisik. Rev. Lett., 78:2690–2693, 1997. doi:10.1103/​PhysRevLett.78.2690.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.78.2690

[38] Christopher Jarzynski. Persamaan dan ketidaksetaraan: Irreversibilitas dan hukum kedua termodinamika pada skala nano. Tinjauan Tahunan Fisika Benda Terkondensasi, 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

[39] Gavin E. Crooks. Teorema fluktuasi produksi entropi dan hubungan kerja nonequilibrium untuk perbedaan energi bebas. fisik. Rev. E, 60:2721–2726, 1999. doi:10.1103/​PhysRevE.60.2721.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevE.60.2721

[40] Gavin E. Crooks. Rata-rata ansambel jalur dalam sistem yang didorong jauh dari keseimbangan. fisik. Rev. E, 61:2361–2366, 2000. doi:10.1103/​PhysRevE.61.2361.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevE.61.2361

[41] Augusto J. Roncaglia, Federico Cerisola, dan Juan Pablo Paz. Pengukuran kerja sebagai pengukuran kuantum umum. fisik. Rev. Lett., 113:250601, 2014. doi:10.1103/​PhysRevLett.113.250601.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.113.250601

[42] Lindsay Bassman, Katherine Klymko, Diyi Liu, Norman M Tubman, and Wibe A de Jong. Menghitung energi bebas dengan hubungan fluktuasi pada komputer kuantum. arXiv pracetak arXiv:2103.09846, 2021. doi:10.48550/​arXiv.2103.09846.
https://​/​doi.org/​10.48550/​arXiv.2103.09846
arXiv: 2103.09846

[43] S. Barnett. Informasi kuantum, volume 16. Oxford University Press, 2009.

[44] M. Nielsen dan I. Chuang. Komputasi Kuantum dan Informasi Kuantum. Cambridge University Press, Cambridge, 2001. doi:10.1017/​CBO9780511976667.
https: / / doi.org/ 10.1017 / CBO9780511976667

[45] Emanuel Knill, Gerardo Ortiz, dan Rolando D. Somma. Pengukuran kuantum optimal dari nilai harapan yang dapat diamati. fisik. Rev. A, 75:012328, 2007. doi:10.1103/​PhysRevA.75.012328.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.75.012328

[46] Guang Hao Low dan Isaac L Chuang. Simulasi Hamilton dengan qubitization. Quantum, 3:163, 2019. doi:10.22331/​q-2019-07-12-163.
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2019-07-12-163

[47] Christopher Jarzynski. Peristiwa langka dan konvergensi nilai kerja rata-rata eksponensial. fisik. Rev. E, 73:046105, 2006. doi:10.1103/​PhysRevE.73.046105.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevE.73.046105

[48] Yu Tong, Dong An, Nathan Wiebe, dan Lin Lin. Pembalikan cepat, pemecah sistem linier kuantum terkondisi, komputasi fungsi green cepat, dan evaluasi cepat fungsi matriks. fisik. Rev. A, 104:032422, Sep 2021. doi:10.1103/​PhysRevA.104.032422.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.104.032422

[49] A. Kitaev. Pengukuran kuantum dan masalah stabilizer Abelian. arXiv:quant-ph/​9511026, 1995. doi:10.48550/​arXiv.quant-ph/​9511026.
https://​/​doi.org/​10.48550/​arXiv.quant-ph/​9511026
arXiv: quant-ph / 9511026

[50] R. Cleve, A. Ekert, C. Macchiavello, dan M. Mosca. Algoritma kuantum ditinjau kembali. Prok. R. Soc. London. A, 454:339–354, 1998. doi:10.1098/​rspa.1998.0164.
https: / / doi.org/ 10.1098 / rspa.1998.0164

[51] Gilles Brassard, Peter Høyer, Michele Mosca, dan Alain Tapp. Amplifikasi dan estimasi amplitudo kuantum. Dalam perhitungan dan informasi kuantum, volume 305 Matematika Kontemporer, halaman 53-74. AMS, 2002. doi:10.1090/​conm/​305/​05215.
https: / / doi.org/ 10.1090 / conm / 305/05215

[52] Maris Ozols, Martin Roetteler, dan Jérémie Roland. Pengambilan sampel penolakan kuantum. Dalam Prosiding Inovasi ke-3 dalam Konferensi Ilmu Komputer Teoritis, ITCS '12, halaman 290–308, New York, NY, AS, 2012. Asosiasi untuk Mesin Komputasi. doi: 10.1145/​2090236.2090261.
https: / / doi.org/ 10.1145 / 2090236.2090261

[53] David Poulin dan Pawel Wocjan. Mempersiapkan keadaan dasar sistem banyak benda kuantum pada komputer kuantum. fisik. Rev. Lett., 102:130503, 2009. doi:10.1103/​PhysRevLett.102.130503.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.102.130503

[54] S. Boixo, E. Knill, dan RD Somma. Algoritma kuantum cepat untuk melintasi jalur keadaan eigen. arXiv:1005.3034, 2010. doi:10.48550/​arXiv.1005.3034.
https://​/​doi.org/​10.48550/​arXiv.1005.3034
arXiv: 1005.3034

[55] Yimin Ge, Jordi Tura, dan J. Ignacio Cirac. Persiapan keadaan dasar yang lebih cepat dan estimasi energi tanah presisi tinggi dengan qubit yang lebih sedikit. Jurnal Fisika Matematika, 60(2):022202, 2019. arXiv:https:/​/​doi.org/​10.1063/​1.5027484, doi:10.1063/​1.5027484.
https: / / doi.org/ 10.1063 / 1.5027484
arXiv: https: //doi.org/10.1063/1.5027484

[56] Lin Lin dan Yu Tong. Estimasi energi keadaan dasar terbatas Heisenberg untuk komputer kuantum awal yang toleran terhadap kesalahan. PRX Quantum, 3:010318, 2022. doi:10.1103/​PRXQuantum.3.010318.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PRXQuantum.3.010318

[57] Chi-Fang Chen dan Fernando GSL Brandão. Termalisasi cepat dari hipotesis termalisasi eigenstate. pracetak arXiv arXiv:2112.07646, 2021. doi:10.48550/​arXiv.2112.07646.
https://​/​doi.org/​10.48550/​arXiv.2112.07646
arXiv: 2112.07646

[58] Oles Shtanko dan Ramis Movassagh. Algoritma untuk persiapan status gibbs pada sirkuit kuantum acak tanpa suara dan bising. pracetak arXiv arXiv:2112.14688, 2021. doi:10.48550/​arXiv.2112.14688.
https://​/​doi.org/​10.48550/​arXiv.2112.14688
arXiv: 2112.14688

[59] Marcos Rigol, Vanja Dunjko, dan Maxim Olshanii. Termalisasi dan mekanismenya untuk sistem kuantum terisolasi generik. Alam, 452(7189):854–858, 2008. doi:10.1038/​nature06838.
https: / / doi.org/ 10.1038 / nature06838

[60] Mario Motta, Chong Sun, Adrian TK Tan, Matthew J O'Rourke, Erika Ye, Austin J Minnich, Fernando GSL Brandão, dan Garnet Kin Chan. Menentukan keadaan eigen dan keadaan termal pada komputer kuantum menggunakan evolusi waktu imajiner kuantum. Fisika Alam, 16(2):205–210, 2020. doi:10.1038/​s41567-019-0704-4.
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41567-019-0704-4

[61] R Sagastizabal, SP Premaratne, BA Klaver, MA Rol, V Negı̂rneac, MS Moreira, X Zou, S Johri, N Muthusubramanian, M Beekman, dkk. Persiapan variasi keadaan suhu hingga pada komputer kuantum. npj Informasi Kuantum, 7(1):1–7, 2021. doi:10.1038/​s41534-021-00468-1.
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41534-021-00468-1

[62] John Martyn dan Brian Swingle. Spektrum produk ansatz dan kesederhanaan keadaan termal. fisik. Rev. A, 100(3):032107, 2019. doi:10.1103/​PhysRevA.100.032107.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.100.032107

[63] Guillaume Verdon, Jacob Marks, Sasha Nanda, Stefan Leichenauer, dan Jack Hidary. Model berbasis kuantum hamiltonian dan algoritma thermalizer kuantum variasional. arXiv pracetak arXiv:1910.02071, 2019. doi:10.48550/​arXiv.1910.02071.
https://​/​doi.org/​10.48550/​arXiv.1910.02071
arXiv: 1910.02071

[64] Anirban N Chowdhury, Guang Hao Low, dan Nathan Wiebe. Algoritme kuantum variasional untuk menyiapkan status gibbs kuantum. arXiv pracetak arXiv:2002.00055, 2020. doi:10.48550/​arXiv.2002.00055.
https://​/​doi.org/​10.48550/​arXiv.2002.00055
arXiv: 2002.00055

[65] Youle Wang, Guangxi Li, dan Xin Wang. Persiapan status gibbs kuantum variasi dengan deret taylor terpotong. fisik. Rev. Applied, 16:054035, 2021. doi:10.1103/​PhysRevApplied.16.054035.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevApplied.16.054035

[66] Jonathan Foldager, Arthur Pesah, dan Lars Kai Hansen. Termalisasi kuantum variasional yang dibantu oleh kebisingan. Laporan ilmiah, 12(1):1-11, 2022. doi:10.1038/​s41598-022-07296-z.
https: / / doi.org/ 10.1038 / s41598-022-07296-z

[67] Jarrod R McClean, Sergio Boixo, Vadim N Smelyanskiy, Ryan Babbush, and Hartmut Neven. Dataran tinggi tandus dalam lanskap pelatihan jaringan saraf kuantum. Nature Communications, 9(1):1–6, 2018. doi:10.1038/​s41467-018-07090-4.
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41467-018-07090-4

[68] M Cerezo, Akira Sone, Tyler Volkoff, Lukasz Cincio, and Patrick J Coles. Dataran tandus yang bergantung pada fungsi biaya di sirkuit kuantum parametris dangkal. Komunikasi alam, 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

[69] Zoë Holmes, Andrew Arrasmith, Bin Yan, Patrick J Coles, Andreas Albrecht, and Andrew T Sornborger. Dataran tinggi tandus menghalangi pengacak belajar. fisik. Rev. Lett., 126(19):190501, 2021. doi:10.1103/​PhysRevLett.126.190501.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.126.190501

[70] Zoë Holmes, Kunal Sharma, M. Cerezo, dan Patrick J Coles. Menghubungkan ekspresibilitas ansatz ke besaran gradien dan dataran tinggi yang tandus. fisik. Rev. X Quantum, 3:010313, 2022. doi:10.1103/​PRXQuantum.3.010313.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PRXQuantum.3.010313

[71] Carlos Ortiz Marrero, Mária Kieferová, dan Nathan Wiebe. Dataran tinggi tandus yang diinduksi keterikatan. PRX Quantum, 2:040316, Okt 2021. doi:10.1103/​PRXQuantum.2.040316.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PRXQuantum.2.040316

[72] Lennart Bittel dan Martin Kliesch. Melatih algoritma kuantum variasional adalah np-hard. fisik. Rev. Lett., 127:120502, 2021. doi:10.1103/​PhysRevLett.127.120502.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.127.120502

[73] Michele Campisi, Peter Hänggi, dan Peter Talkner. Kolokium: Hubungan fluktuasi kuantum: Yayasan dan aplikasi. Mod Rev. Phys., 83:771–791, 2011. doi:10.1103/​RevModPhys.83.771.
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.83.771

[74] H.Tasaki. Hubungan Jarzynski untuk Sistem Kuantum dan Beberapa Aplikasi. eprint arXiv:cond-mat/​0009244, 2000. arXiv:cond-mat/​0009244, doi:10.48550/​arXiv.cond-mat/​0009244.
https://doi.org/​10.48550/​arXiv.cond-mat/​0009244
arXiv: cond-mat / 0009244

[75] J. Kurchan. Teorema Fluktuasi Kuantum. eprint arXiv:cond-mat/​0007360, 2000. arXiv:cond-mat/​0007360, doi:10.48550/​arXiv.cond-mat/​0007360.
https://doi.org/​10.48550/​arXiv.cond-mat/​0007360
arXiv: cond-mat / 0007360

[76] Peter Talkner dan Peter Hänggi. Teorema fluktuasi kuantum tasaki-penjahat. Jurnal Fisika A: Mathematical and Theoretical, 40(26):F569, 2007. doi:10.1088/​1751-8113/​40/​26/​F08.
https:/​/​doi.org/​10.1088/​1751-8113/​40/​26/​F08

[77] A. Chowdhury, Y. Subaşi, dan RD Somma. Peningkatan implementasi operator refleksi. arXiv:1803.02466, 2018. doi:10.48550/​arXiv.1803.02466.
https://​/​doi.org/​10.48550/​arXiv.1803.02466
arXiv: 1803.02466

[78] Andrea Solfanelli, Alessandro Santini, dan Michele Campisi. Verifikasi eksperimental hubungan fluktuasi dengan komputer kuantum. PRX Quantum, 2:030353, 2021. doi:10.1103/​PRXQuantum.2.030353.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PRXQuantum.2.030353

[79] Phillip Kaye, Raymond Laflamme, dan Michele Mosca. Pengantar komputasi kuantum. Pers Universitas Oxford, 2007.

[80] Dominic W. Berry, Andrew M. Childs, Richard Cleve, Robin Kothari, dan Rolando D. Somma. Peningkatan eksponensial dalam presisi untuk mensimulasikan Hamiltonian yang jarang. Di Proc. Gejala ACM ke-46. Teori. Komp., halaman 283–292, 2014. doi:10.1145/​2591796.2591854.
https: / / doi.org/ 10.1145 / 2591796.2591854

[81] Nandou Lu dan David A.Kofke. Akurasi perhitungan gangguan energi bebas dalam simulasi molekuler. saya. pemodelan. Jurnal Fisika Kimia, 114(17):7303–7311, 2001. arXiv:https://​/​doi.org/​10.1063/​1.1359181, doi:10.1063/​1.1359181.
https: / / doi.org/ 10.1063 / 1.1359181
arXiv: https: //doi.org/10.1063/1.1359181

[82] Nicole Yunger Halpern dan Christopher Jarzynski. Jumlah percobaan yang diperlukan untuk memperkirakan perbedaan energi bebas, menggunakan hubungan fluktuasi. fisik. Rev. E, 93:052144, 2016. doi:10.1103/​PhysRevE.93.052144.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevE.93.052144

[83] Anirban Narayan Chowdhury, Rolando D. Somma, dan Yigit Subasi. Menghitung fungsi partisi dalam model one-clean-qubit. fisik. Rev. A, 103:032422, 2021. doi:10.1103/​PhysRevA.103.032422.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.103.032422

[84] Andrew M. Childs, Robin Kothari, dan Rolando D. Somma. Algoritme sistem linier kuantum dengan ketergantungan yang ditingkatkan secara eksponensial pada presisi. SIAM J. Comp., 46:1920, 2017. doi:10.1137/​16M1087072.
https: / / doi.org/ 10.1137 / 16M1087072

[85] GH Rendah, TJ Yoder, dan IL Chuang. Metodologi gerbang kuantum komposit equiangular resonansi. fisik. Rev. X, 6:041067, 2016. doi:10.1103/​PhysRevX.6.041067.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.6.041067

[86] András Gilyén, Yuan Su, Guang Hao Low, dan Nathan Wiebe. Transformasi nilai singular kuantum dan seterusnya: Peningkatan eksponensial untuk aritmatika matriks kuantum. Di Proc. dari Symp SIGACT ACM Tahunan ke-51. Teori. Comp., STOC 2019, halaman 193–204, New York, NY, USA, 2019. Asosiasi untuk Mesin Komputasi. doi:10.1145/​3313276.3316366.
https: / / doi.org/ 10.1145 / 3313276.3316366

[87] Jeongwan Haah. Dekomposisi produk fungsi periodik dalam pemrosesan sinyal kuantum. Quantum, 3:190, 2019. doi:10.22331/​q-2019-10-07-190.
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2019-10-07-190

[88] Yulong Dong, Xiang Meng, K. Birgitta Whaley, dan Lin Lin. Evaluasi faktor fase yang efisien dalam pemrosesan sinyal kuantum. fisik. Rev. A, 103:042419, 2021. doi:10.1103/​PhysRevA.103.042419.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.103.042419

[89] Andrew Pohorille, Christopher Jarzynski, dan Christophe Chipot. Praktik yang baik dalam perhitungan energi bebas. Jurnal Kimia Fisik B, 114(32)::10235-10253, 2010. doi:10.1021/​jp102971x.
https://​/​doi.org/​10.1021/​jp102971x

[90] E. Lieb, T. Schultz, dan D. Mattis. Dua model rantai antiferromagnetik yang dapat larut. Ann. Fisik., 16:406, 1961. doi:10.1016/​0003-4916(61)90115-4.
https:/​/​doi.org/​10.1016/​0003-4916(61)90115-4

[91] Pierre Pfeuty. Model ising satu dimensi dengan bidang melintang. Ann. Phys., 57:79–90, 1970. doi:10.1016/​0003-4916(70)90270-8.
https:/​/​doi.org/​10.1016/​0003-4916(70)90270-8

[92] Burak ahinoğlu dan Rolando D. Somma. Simulasi Hamiltonian di subruang energi rendah. npj Kuantitas. Inf., 7:119, 2021. doi:10.1038/​s41534-021-00451-w.
https: / / doi.org/ 10.1038 / s41534-021-00451-w

[93] Rolando D. Somma dan Sergio Boixo. Amplifikasi celah spektral. SIAM J. Comp, 42:593–610, 2013. doi:10.1137/​120871997.
https: / / doi.org/ 10.1137 / 120871997

[94] J. Hubbard. Perhitungan fungsi partisi. fisik. Rev. Lett., 3:77, 1959. doi:10.1103/​PhysRevLett.3.77.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.3.77

[95] Sebuah metode untuk menerapkan kesatuan tersebut yang menggunakan teknik amplifikasi celah spektral dijelaskan dalam Ref. SB13. Hal ini membutuhkan $H_0$ dan $H_1$ untuk disajikan dalam bentuk tertentu seperti kombinasi linier dari kesatuan atau kombinasi linier dari proyektor.

[96] Itai Arad, Tomotaka Kuwahara, dan Zeph Landau. Menghubungkan distribusi energi global dan lokal dalam model putaran kuantum pada kisi. Jurnal Mekanika Statistik: Teori dan Eksperimen, 2016(3):033301, 2016. doi:10.1088/​1742-5468/​2016/​03/​033301.
https:/​/​doi.org/​10.1088/​1742-5468/​2016/​03/​033301

Dikutip oleh

[1] Alexander Schuckert, Annabelle Bohrdt, Eleanor Crane, dan Michael Knap, "Menyelidiki suhu hingga yang dapat diamati dalam simulator kuantum dengan dinamika waktu singkat", arXiv: 2206.01756.

Kutipan di atas berasal dari SAO / NASA ADS (terakhir berhasil diperbarui, 2022-10-07 11:17:12). 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 2022-10-07 11:17:11).

Stempel Waktu:

Lebih dari Jurnal Kuantum