אלגוריתם קוונטי היברידי לזיהוי צמתים חרוטיים

הועלה מחדש על ידי אפלטון

עוקב: 0

עמיאל קורידון^1,2, ג'ואנה פראקסנט³, אלכסנדר דופין^3,4, לוקאס ויסשר², תומס אי אובריאן^5,1, וסטפנו פולה^5,1

¹Instituut-Lorentz, University Leiden, 2300RA Leiden, הולנד
²כימיה תיאורטית, Vrije University, 1081HV אמסטרדם, הולנד
³ICFO – Institut de Ciències Fotòniques, 08860 Castelldefels (ברצלונה), ספרד
⁴PASQAL SAS, 2 אב. Augustin Fresnel Palaiseau, 91120, צרפת
⁵Google Research, מינכן, 80636 בוואריה, גרמניה

מצא את העיתון הזה מעניין או רוצה לדון? סקייט או השאירו תגובה ב- SciRate.

תַקצִיר

צמתים חרוטיים הם צלבים מוגנים טופולוגית בין משטחי האנרגיה הפוטנציאליים של המילטון מולקולרי, הידוע כממלא תפקיד חשוב בתהליכים כימיים כגון פוטואיזומריזציה והרפיה לא-קרינה. הם מאופיינים בפאזה ברי שאינה אפס, שהיא אינוריאנט טופולוגי המוגדר בנתיב סגור במרחב הקואורדינטות האטומי, הנוטל את הערך $pi$ כאשר הנתיב מקיף את סעפת ההצטלבות. בעבודה זו, אנו מראים כי עבור המילטון מולקולריים אמיתיים, ניתן להשיג את שלב ברי על ידי מעקב אחר אופטימום מקומי של אנזצץ וריאציה לאורך הנתיב הנבחר והערכת החפיפה בין המצב ההתחלתי והסופי עם מבחן Hadamard ללא בקרה. יתרה מכך, על ידי דיסקרטיות של הנתיב לנקודות $N$, נוכל להשתמש בצעדים בודדים של ניוטון-ראפסון של $N$ כדי לעדכן את המצב שלנו ללא וריאציות. לבסוף, מכיוון ששלב ברי יכול לקחת רק שני ערכים נפרדים (0 או $pi$), ההליך שלנו מצליח אפילו עבור שגיאה מצטברת התחום בקבוע; זה מאפשר לנו להגביל את עלות הדגימה הכוללת ולוודא בקלות את הצלחת ההליך. אנו מדגימים באופן מספרי את היישום של האלגוריתם שלנו על דגמי צעצועים קטנים של מולקולת הפורמלדימין (${H_2C=NH}$).

אלגוריתם קוונטי היברידי לזיהוי צמתים חרוטיים PlatoBlockchain Data Intelligence. חיפוש אנכי. איי.

תמונה מוצגת: התמונה ממחישה את האלגוריתם שלנו, המשמש לזיהוי צומת חרוט בנוף האנרגיה של מולקולת הפורמלדימין, המוצג בלוח (ד).

לוח (א) מציג את פער האנרגיה כפונקציה של קואורדינטות גרעיניות, מדגיש את הצומת החרוט ושלוש לולאות שעליהן אנו בודקים את האלגוריתם שלנו. האלגוריתם יחזיר שלב ברי של $pi$ רק עבור הלולאה המכילה את הצומת החרוטית.

לוח (ב) מציג את האלגוריתם העוקב בערך אחר האנרגיה של מצב הקרקע לאורך כל אחת מהלולאות; שימו לב שאין צורך לפתור את האנרגיה של המצב הנרגש.
לוח (ג) מראה עוקב אחר פרמטר אחד של ה-ansatz הקוונטי, עוקב ברציפות אחר המצב לאורך כל אחת מהלולאות.

לבסוף, לוח (ה) מציג את השלב הנמדד עבור הלולאה המכילה את החתך החרוט, כפונקציה של מספר הנקודות שבהן אנו משתמשים כדי להבדיל את הלולאה. הערך $-1$ מייצג שלב ברי של $pi$ וערך של $+1$ מייצג שלב ברי של $0$.
לוח זה מראה ש-$N=9$ נקודות, ומספר מקביל של עדכוני פרמטרים של ניוטון-ראפסון, מספיקים לפתרון הצומת החרוט.

סיכום פופולרי

בעשור האחרון, אלגוריתמים קוונטיים וריאציות (VQAs) היו באור הזרקורים כפרדיגמה פוטנציאלית להתמודדות עם בעיות הדמיית קוונטים במחשבים קוונטיים רועשים בקנה מידה קטן. הדרישה האופיינית לתוצאות דיוק גבוה מעכבת מאוד את היישום של אלגוריתמים אלה בכימיה חישובית. השגת דיוק גבוה זה היא יקרה מאוד בגלל עלות הדגימה, שהחמירה בגלל הצורך בהפחתת שגיאות ובאופטימיזציה מורכבת. אנו מזהים בעיה בכימיה קוונטית שיכולה לעקוף את דרישת הדיוק הגבוהה, אנו מתכננים אלגוריתם כדי לפתור אותה ומדידים אותה על מודל מולקולרי קטן.

בעבודה שלנו, אנו מפתחים VQA שמזהה נוכחות של צומת חרוט על ידי מעקב אחר מצב הקרקע סביב לולאה במרחב הקואורדינטות הגרעיניות. לצמתים חרוטיים תפקיד מפתח בתגובות פוטוכימיות, למשל בתהליך הראייה. זיהוי נוכחות של צומת חרוט במודל מולקולרי יכול להיות שלב חשוב בהבנה או בחיזוי המאפיינים הפוטוכימיים של מערכת.

לשאלה שאנו מציגים יש תשובה בדידה (כן/לא); זה מעלה את הדרישה של דיוק גבוה. יתר על כן, אנו מפשטים את בעיית האופטימיזציה על ידי שימוש בעדכונים בעלות קבועה כדי לעקוב אחר מצב הקרקע בקירוב, עד לרמת הדיוק הנדרשת. זה מאפשר להוכיח גבולות לעלות האלגוריתם, דבר נדיר בהקשר של VQAs.

אנו מבצעים אמות מידה מספריות של האלגוריתם, ומדגימים את עמידותו לרמות שונות של רעש דגימה. אנו מפרסמים בפומבי את הקוד שפיתחנו עבור משימה זו, הכולל מסגרת לעיבוד מעגל קוונטי מותאם למסלול התומך בבידול אוטומטי.

► נתוני BibTeX

@article{Koridon2024hybridquantum, doi = {10.22331/q-2024-02-20-1259}, url = {https://doi.org/10.22331/q-2024-02-20-1259}, כותרת = {A hybrid אלגוריתם קוונטי לזיהוי צמתים חרוטיים}, מחבר = {Koridon, Emiel and Fraxanet, Joana and Dauphin, Alexandre and Visscher, Lucas and O'Brien, Thomas E. and Polla, Stefano}, journal = {{Quantum}}, issn = {2521-327X}, מוציא לאור = {{Verein zur F{“{o}}rderung des Open Access Publizierens in den Quantenwissenschaften}}, נפח = {8}, עמודים = {1259}, חודש = פברואר, שנה = {2024 } }

► הפניות

[1] א"ק גיים וק"ש נובוסלוב. עליית הגרפן. חומרי טבע, 6 (3): 183–191, מרץ 2007. ISSN 1476-4660. 10.1038/nmat1849.
https: / / doi.org/ 10.1038 / nmat1849

[2] מייקל ויקטור ברי. גורמי פאזה קוונטיים הנלווים לשינויים אדיאבטיים. הליכים של החברה המלכותית של לונדון. A. Mathematical and Physical Sciences, 392 (1802): 45–57, March 1984. 10.1098/rspa.1984.0023.
https: / / doi.org/ 10.1098 / rspa.1984.0023

[3] וולפגנג דומקה, דיוויד ירקוני והורסט קופפל, עורכים. צמתים חרוטיים: תיאוריה, חישוב וניסוי. מספר נ' 17 בסדרה מתקדמת בכימיה פיזיקלית. World Scientific, סינגפור; Hackensack, NJ, 2011. ISBN 978-981-4313-44-5.

[4] דוד ר' ירקוני. כימיה קוונטית לא-דיאבטית - עבר, הווה ועתיד. Chemical Reviews, 112 (1): 481–498, ינואר 2012. ISSN 0009-2665. 10.1021/cr2001299.
https://doi.org/10.1021/cr2001299

[5] דריו פולי, פיירו אלטו, אוליבר וינגרט, קטלין מ. שפילן, כריסטיאן מנזוני, דניאלה ברידה, גאיה טומאסלו, ג'ורג'יו אורלנדי, פיליפ קוקורה, ריצ'רד א' מתייס, מרקו גאראוולי וג'וליו סרולו. דינמיקה של צומת חרוט של אירוע הפוטואיזומריזציה העיקרי בראייה. טבע, 467 (7314): 440–443, ספטמבר 2010. ISSN 1476-4687. 10.1038/nature09346.
https: / / doi.org/ 10.1038 / nature09346

[6] גלוריה אולסו-גונסאלס, מנואלה מרצ'אן ולואיס סראנו-אנדרס. העברת אלקטרונים מהירה במיוחד בפוטוסינתזה: אינטראקציה מופחתת של Pheophytin ו-Quinone בתיווך של צמתים חרוטיים. The Journal of Physical Chemistry B, 110 (48): 24734–24739, דצמבר 2006. ISSN 1520-6106, 1520-5207. 10.1021/jp063915u.
https://doi.org/10.1021/jp063915u

[7] הווארד אי צימרמן. דיאגרמות קורלציה של מסלול מולקולרי, מערכות מוביוס וגורמים השולטים בתגובות הקרקע והמצב הנרגש. II. Journal of the American Chemical Society, 88 (7): 1566–1567, 1966. ISSN 0002-7863. 10.1021/ja00959a053.
https://doi.org/10.1021/ja00959a053

[8] פרננדו ברנרדי, מאסימו אוליבוצ'י ומייקל א. רוב. מעברי פני אנרגיה פוטנציאליים בפוטוכימיה אורגנית. Chemical Society Reviews, 25 (5): 321–328, 1996. ISSN 0306-0012. 10.1039/cs9962500321.
https://doi.org/10.1039/cs9962500321

[9] לטיסיה גונזלס, דניאל אסקודרו ולואיס סראנו-אנדרס. התקדמות ואתגרים בחישוב מדינות נרגשות אלקטרוניות. ChemPhysChem, 13 (1): 28–51, 2012. ISSN 1439-4235. 10.1002/cphc.201100200.
https://doi.org/10.1002/cphc.201100200

[10] ריצ'רד פ. פיינמן. הדמיית פיזיקה עם מחשבים. International Journal of Theoretical Physics, 21 (6-7): 467–488, יוני 1982. ISSN 0020-7748, 1572-9575. 10.1007/BF02650179.
https: / / doi.org/ 10.1007 / BF02650179

[11] אלן אספורו-גוזיק, אנתוני ד. דוטוי, פיטר ג'יי לאב ומרטין הד-גורדון. חישוב קוונטי מדומה של אנרגיות מולקולריות. Science, 309 (5741): 1704–1707, ספטמבר 2005. 10.1126/science.1113479.
https: / / doi.org/ 10.1126 / science.1113479

[12] ג'ון פרסקיל. מחשוב קוונטי בעידן NISQ ומחוצה לה. קוונטום, 2: 79, אוגוסט 2018. ISSN 2521-327X. 10.22331 / q-2018-08-06-79.
https://doi.org/10.22331/q-2018-08-06-79

[13] אלברטו פרוצו, ג'רוד ר. מקלין, פיטר שדבולט, מאן-הונג יונג, שיאו-צ'י ז'ו, פיטר ג'יי לאב, אלן אספורו-גוזיק וג'רמי ל. אובריאן. פותר ערכים עצמיים וריאציות במעבד קוונטי פוטוני. תקשורת טבע, 5 (1): 4213, ספטמבר 2014. ISSN 2041-1723. 10.1038/ncomms5213.
https: / / doi.org/ 10.1038 / ncomms5213

[14] ג'רוד ר' מקלין, ג'ונתן רומרו, ריאן בבוש ואלן אספורו-גוזיק. התיאוריה של אלגוריתמים קוונטיים-קלאסיים היברידיים וריאציות. New Journal of Physics, 18 (2): 023023, פברואר 2016. ISSN 1367-2630. 10.1088/1367-2630/18/2/023023.
https://doi.org/10.1088/1367-2630/18/2/023023

[15] דייב ווקר, מתיו בי הייסטינגס ומתיאס טרויר. התקדמות לקראת אלגוריתמים וריאציות קוונטיים מעשיים. סקירה פיזית א', 92 (4): 042303, אוקטובר 2015. ISSN 1050-2947. 10.1103/PhysRevA.92.042303.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.92.042303

[16] ג'רוד ר' מקלין, סרג'יו בויצו, ואדים נ' סמליאנסקי, ריאן בבוש והרטמוט נבן. רמות עקרה בנופי אימון ברשת עצבית קוונטית. תקשורת טבע, 9 (1): 4812, נובמבר 2018. ISSN 2041-1723. 10.1038/s41467-018-07090-4.
https://doi.org/10.1038/s41467-018-07090-4

[17] Shiro Tamiya, Sho Koh, ו- Yuya O. Nakagawa. חישוב צימודים לא-דיאבטיים ושלב של ברי על ידי פותרים קוונטיים עצמיים וריאציות. פיזי. Rev. Research, 3: 023244, יוני 2021. 10.1103/PhysRevResearch.3.023244.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevResearch.3.023244

[18] Xiao Xiao, JK Freericks ו-AF Kemper. מדידה חזקה של טופולוגיה של פונקציית גל במחשבים קוונטיים של NISQ, אוקטובר 2022. URL https:///doi.org/10.22331/q-2023-04-27-987.
https://doi.org/10.22331/q-2023-04-27-987

[19] ברונו מורטה, ג' קתרינה וג'יי פרננדס-רוסייה. הערכת שלב ברי בסימולציה קוונטית אדיאבטית מבוססת שער. פיזי. Rev. A, 101: 020302, פברואר 2020. 10.1103/PhysRevA.101.020302. כתובת האתר https://doi.org/10.1103/PhysRevA.101.020302.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.101.020302

[20] יו כריסטופר לונגואט-היגינס, אופיק, מוריס הנרי לקורני פרייס ו-RA Sack. מחקרים על אפקט Jahn-Teller .II. הבעיה הדינמית. הליכים של החברה המלכותית של לונדון. Series A. Mathematical and Physical Sciences, 244 (1236): 1–16, פברואר 1958. 10.1098/rspa.1958.0022.
https: / / doi.org/ 10.1098 / rspa.1958.0022

[21] סי אלדן מיד ודונלד ג'י טרוהלאר. על קביעת פונקציות גל תנועה גרעיניות של Born–Oppenheimer כולל סיבוכים עקב מפגשים חרוטיים וגרעינים זהים. The Journal of Chemical Physics, 70 (5): 2284–2296, מרץ 1979. ISSN 0021-9606. 10.1063/1.437734.
https: / / doi.org/ 10.1063 / 1.437734

[22] Ilya G. Ryabinkin, Loïc Joubert-Doriol, וארטור פ. איזמאילוב. השפעות פאזה גיאומטריות בדינמיקה לא-דיאבטית ליד צמתים חרוטיים. חשבונות של מחקר כימי, 50 (7): 1785–1793, יולי 2017. ISSN 0001-4842. 10.1021/acs.accounts.7b00220.
https://doi.org/10.1021/acs.accounts.7b00220

[23] ג'ייקוב ויטלו, ז'ובינג ג'יה, יה וואנג, צ'או פאנג, יונגסאנג קים וקנת ר' בראון. הדמיית צמתים חרוטים עם יונים לכודים, פברואר 2023. כתובת URL https:///doi.org/10.48550/arXiv.2211.07319.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.2211.07319

[24] כריסטוף ה. ואלאהו, ונסה סי אולאיה-אגודלו, ריאן ג'יי מקדונל, תומס נאביקאס, ארג'ון ד' ראו, מאבריק ג'יי מיליקן, חואן ב. פרז-סנצ'ז, ג'ואל יואן-ז'ו, מייקל ג'יי בירקוק, קורנליוס המפל, טינג ריי טאן, ואיבן קאסל. תצפית ישירה על שלב גיאומטרי בדינמיקה סביב צומת חרוט. Nature Chemistry, 15 (11): 1503–1508, נובמבר 2023. ISSN 1755-4330, 1755-4349. 10.1038/s41557-023-01300-3.
https://doi.org/10.1038/s41557-023-01300-3

[25] כריסטופר ס וואנג, ניקולס אי פראטיני, בנג'מין ג'יי צ'פמן, שרוטי פורי, סטיבן מ' ג'ירווין, מישל ה' דבורט ורוברט ג'יי סקולקופף. תצפית על הסתעפות מנות גל דרך צומת חרוט מהונדס. סקירה פיזית X, 13 (1): 011008, ינואר 2023. ISSN 2160-3308. 10.1103/PhysRevX.13.011008.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.13.011008

[26] אמיאל קורידון וסטפנו פולה. auto_oo: מסגרת ניתנת להבדלה אוטומטית עבור אלגוריתמים קוונטיים וריאציות מותאמים למסלול מולקולרי. Zenodo, פברואר 2024. כתובת URL https:///doi.org/10.5281/zenodo.10639817.
https: / / doi.org/ 10.5281 / zenodo.10639817

[27] א טלר. חציית משטחים פוטנציאליים. The Journal of Physical Chemistry, 41 (1): 109–116, ינואר 1937. ISSN 0092-7325. 10.1021/j150379a010.
https://doi.org/10.1021/j150379a010

[28] ג. הרצברג ו-HC Longuet-Higins. חיתוך של משטחי אנרגיה פוטנציאלית במולקולות פוליאטומיות. דיוני אגודת פאראדיי, 35 (0): 77–82, ינואר 1963. ISSN 0366-9033. 10.1039/DF9633500077.
https://doi.org/10.1039/DF9633500077

[29] Trygve Helgaker, Poul Jørgensen, Jeppe Olsen. תורת המבנה האלקטרונית מולקולרית. Wiley, מהדורה ראשונה, אוגוסט 2000. ISBN 978-0-471-96755-2 978-1-119-01957-2. 10.1002/9781119019572.
https: / / doi.org/ 10.1002 / 9781119019572

[30] R. Broer, L. Hozoi, and WC Nieuwpoort. גישות לא אורתוגונליות לחקר אינטראקציות מגנטיות. פיסיקה מולקולרית, 101 (1-2): 233–240, ינואר 2003. ISSN 0026-8976. 10.1080/0026897021000035205.
https: / / doi.org/ 10.1080 / 0026897021000035205

[31] ולרה Veryazov, Per Åke Malmqvist, ו Björn O. Roos. כיצד לבחור שטח פעיל עבור כימיה קוונטית רב תצורה? International Journal of Quantum Chemistry, 111 (13): 3329–3338, 2011. ISSN 1097-461X. 10.1002/qua.23068.
https: / / doi.org/ 10.1002 / qua.23068

[32] דוד ר' ירקוני. צמתים חרוטיים שטניים. Reviews of Modern Physics, 68 (4): 985–1013, אוקטובר 1996. 10.1103/RevModPhys.68.985.
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.68.985

[33] סי אלדן מיד. אפקט אהרונוב-בוהם המולקולרי במצבים קשורים. פיזיקה כימית, 49 (1): 23–32, יוני 1980. ISSN 0301-0104. 10.1016/0301-0104(80)85035-X.
https://doi.org/10.1016/0301-0104(80)85035-X

[34] סטיוארט מ. הארווד, דימיטר טרנב, ספנסר ט. סטובר, פנגיוטיס בארקוטסוס, טנווי פ. גוג'ראטי, שרה מוסטמה ודוני גרינברג. שיפור הפתרון העצמי הקוונטי וריאציוני באמצעות מחשוב קוונטי אדיאבטי וריאציוני. ACM Transactions on Quantum Computing, 3 (1): 1:1–1:20, ינואר 2022. ISSN 2643-6809. 10.1145/3479197.
https: / / doi.org/ 10.1145 / 3479197

[35] סי אלדן מיד. כלל ה"אי-הצלבה" עבור משטחי אנרגיה פוטנציאלית אלקטרונית: תפקידה של אי-היפוך זמן. The Journal of Chemical Physics, 70 (5): 2276–2283, מרץ 1979. ISSN 0021-9606. 10.1063/1.437733.
https: / / doi.org/ 10.1063 / 1.437733

[36] רודני ג'יי ברטלט, סטניסלב א' קוכרסקי ויוזף נגה. אלטרנטיבי מקבץ צמוד הצעה II. שיטת המקבץ-צימוד האוניטרי. מכתבי פיזיקה כימית, 155 (1): 133–140, פברואר 1989. ISSN 0009-2614. 10.1016/S0009-2614(89)87372-5.
https://doi.org/10.1016/S0009-2614(89)87372-5

[37] ג'ונתן רומרו, ריאן בבוש, ג'רוד ר. מקלין, קורנליוס המפל, פיטר ג'יי לאב ואלן אספורו-גוזיק. אסטרטגיות לאנרגיות מולקולריות של מחשוב קוונטי תוך שימוש ב-Ansatz של אשכול צמוד יחיד. Quantum Science and Technology, 4 (1): 014008, אוקטובר 2018. ISSN 2058-9565. 10.1088/2058-9565/aad3e4.
https://doi.org/10.1088/2058-9565/aad3e4

[38] ג'יאן-לוקה ר' אנסלמטי, דיוויד וייריצ'ס, כריסטיאן גוגולין ורוברט מ' פאריש. Ansatze מקומי, אקספרסיבי, משמר מספרים קוונטיים עבור מערכות פרמיוניות. New Journal of Physics, 23, 4 2021. 10.1088/1367-2630/ac2cb3.
https://doi.org/10.1088/1367-2630/ac2cb3

[39] מריה שולד, ויל ברגהולם, כריסטיאן גוגולין, ג'וש איזאק ונתן קילורן. הערכת גרדיאנטים אנליטיים על חומרה קוונטית. סקירה פיזית A, 99 (3): 032331, מרץ 2019. ISSN 2469-9926, 2469-9934. 10.1103/PhysRevA.99.032331.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.99.032331

[40] הנס יורגן א.א. ג'נסן ופול יורגנסן. גישה ישירה לחישובי MCSCF מסדר שני תוך שימוש בשיטת אופטימיזציה מורחבת של נורמה. The Journal of Chemical Physics, 80 (3): 1204–1214, פברואר 1984. ISSN 0021-9606. 10.1063/1.446797.
https: / / doi.org/ 10.1063 / 1.446797

[41] בנימין הלמיך-פריז. אזור אמון מוגבר ביישום הססיאני עבור שיטות Hartree-Fock ו-Kohn-Sham מוגבלות ובלתי מוגבלות. The Journal of Chemical Physics, 154 (16): 164104, אפריל 2021. ISSN 0021-9606. 10.1063/5.0040798.
https: / / doi.org/ 10.1063 / 5.0040798

[42] תומאס אי אובריאן, סטפנו פולה, ניקולס סי רובין, וויליאם ג'יי האגינס, סם מקארדל, סרג'יו בוישו, ג'רוד ר. מקלין וריאן בבוש. הפחתת שגיאות באמצעות הערכת שלב מאומתת. PRX Quantum, 2 (2), אוקטובר 2021. 10.1103/prxquantum.2.020317.
https: / / doi.org/ 10.1103 / prxquantum.2.020317

[43] סטפנו פולה, ג'יאן-לוקה ר. אנסלמטי, ותומס א' אובריאן. אופטימיזציה של המידע שחולץ על ידי מדידת קיוביט בודדת. Physical Review A, 108 (1): 012403, יולי 2023. 10.1103/PhysRevA.108.012403.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.108.012403

[44] חורחה נוסדל וסטיבן ג'יי רייט. אופטימיזציה מספרית. סדרת ספרינגר בחקר תפעול. ספרינגר, ניו יורק, מהדורה 2, 2006. ISBN 978-0-387-30303-1.

[45] יוג'ין פ. ויגנר. וקטורים אופייניים של מטריצות עם גבול עם מימדים אינסופיים. Annals of Mathematics, 62 (3): 548–564, 1955. ISSN 0003-486X. 10.2307/1970079.
https: / / doi.org/ 10.2307 / 1970079

[46] סעד יאלוס, ברונו סנג'אן, יאקוב גינתר, פרנצ'סקו בודה, תומאס אי אובריאן ולוקאס ויסשר. אלגוריתם היברידי קוונטי-קלאסי המותאם למסלול בממוצע לתיאור דמוקרטי של מצבי קרקע ונרגשות. Quantum Science and Technology, 6 (2): 024004, ינואר 2021. ISSN 2058-9565. 10.1088/2058-9565/abd334.
https: / / doi.org/ 10.1088 / 2058-9565 / abd334

[47] סעד יאלוס, אמיאל קורידון, ברונו סנג'אן, בנג'מין לסורן, פרנצ'סקו בודה ולוקאס ויסשר. צימודים ושיפועים לא-דיאבטיים אנליטיים בתוך הפותר העצמי הקוונטי הווריאציאלי המותאם למסלול בממוצע. Journal of Chemical Theory and Computation, 18 (2): 776–794, 2022. 10.1021/acs.jctc.1c00995. PMID: 35029988.
https: / / doi.org/ 10.1021 / acs.jctc.1c00995

[48] פר-אולוב לוודין. על בעיית אי-אורתוגונליות הקשורה לשימוש בפונקציות גל אטומי בתורת המולקולות והגבישים. The Journal of Chemical Physics, 18 (3): 365–375, 1950. 10.1063/1.1747632.
https: / / doi.org/ 10.1063 / 1.1747632

[49] אקסבייר בונט-מונרויג, ריאן בבוש ותומס א' אובריאן. תזמון מדידה כמעט אופטימלי עבור טומוגרפיה חלקית של מדינות קוונטיות. Physical Review X, 10 (3): 031064, ספטמבר 2020. 10.1103/PhysRevX.10.031064.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.10.031064

[50] ורה פון בורג, גואנג האו לואו, תומס האנר, דמיאן ס. שטייגר, מרקוס רייהר, מרטין רוטלר ומתיאס טרויר. מחשוב קוונטי משופר קטליזה חישובית. Physical Review Research, 3 (3): 033055, יולי 2021. ISSN 2643-1564. 10.1103/PhysRevResearch.3.033055.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevResearch.3.033055

[51] ג'פרי קון, מריו מוטה ורוברט מ. פאריש. אלכסון מסנן קוונטי עם המילטון כפול גורמי דחוס. PRX Quantum, 2 (4): 040352, דצמבר 2021. 10.1103/PRXQuantum.2.040352.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PRXQuantum.2.040352

[52] פרנק ארוטה, קונאל אריה, ריאן באבוש, דייב בייקון, ג'וזף סי ברדין, רמי ברנדס, סרג'יו בוישו, מייקל ברוטון, בוב ב. באקלי, דייוויד א. ביואל, בריאן בורקט, ניקולס בושנל, יו צ'ן, זי'ון צ'ן, בנג'מין צ'יארו , רוברטו קולינס, וויליאם קורטני, שון דמורה, אנדרו דונסוורת', אדוארד פרחי, אוסטין פאולר, ברוקס פוקסן, קרייג גידני, מריסה ג'וסטינה, רוב גראף, סטיב האבגר, מתיו פ. הריגן, אלן הו, סברינה הונג, טרנט הואנג, וויליאם ג'יי. האגינס, לב איופה, סרגיי ו' איסקוב, אוון ג'פרי, ז'אנג ג'יאנג, קודי ג'ונס, דביר כפרי, קוסטיאנטין קצ'דז'י, ג'וליאן קלי, סון קים, פול ו' קלימוב, אלכסנדר קורוטקוב, פדור קוסטריצה, דיוויד לנדהויז, פאבל לפטוב, מייק לינדמרק , Erik Lucero, Orion Martin, John M. Martinis, Jarrod R. McClean, Matt McEwen, Anthony Megrant, Xiao Mi, Masoud Mohseni, Wojciech Mrucczkiewicz, Josh Mutus, Ofer Naman, Matthew Neeley, Charles Neil, Hartmut Neven, Murphy Yuezhen Niu , תומאס אי אובריאן, אריק אוסטבי, אנדרה פטוחוב, האראלד פוטרמן, כריס קווינטנה, פדרם רושן, ניקולס סי רובין, דניאל סאנק, קווין ג'יי סאצינגר, ואדים סמליאנסקי, דאג סטריין, קווין ג'יי סונג, מרקו סלאי, טיילר י. טאקשיטה, עמית וינסנצ'ר, תיאודור ווייט, נתן וויבה, ז' ג'יימי יאו, פינג יה ואדם זלקמן. Hartree-Fock במחשב קוביט קוונטי מוליך-על. Science, 369 (6507): 1084–1089, אוגוסט 2020. ISSN 0036-8075. 10.1126/science.abb9811.
https: / / doi.org/ 10.1126 / science.abb9811

[53] פטריק הואמבלי ואלכסנדר דאופין. אפיון נוף האובדן של מעגלים קוונטיים וריאציות. Quantum Science and Technology, 6 (2): 025011, פברואר 2021. ISSN 2058-9565. 10.1088/2058-9565/abdbc9.
https://doi.org/10.1088/2058-9565/abdbc9

[54] הירוטושי היראי. הדמיית דינמיקה מולקולרית במצב נרגש המבוססת על אלגוריתמים קוונטיים וריאציות, נובמבר 2022. כתובת URL https://doi.org/10.48550/arXiv.2211.02302.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.2211.02302

[55] Vlasta Bonačić-Koutecký ו-Josef Michl. Photochemicalsyn-אנטי איזומריזציה של בסיס שיף: תיאור דו מימדי של צומת חרוט בפורמלדימין. Theoretica chimica acta, 68 (1): 45–55, יולי 1985. ISSN 1432-2234. 10.1007/BF00698750.
https: / / doi.org/ 10.1007 / BF00698750

[56] רוברט ר. בירג'. אופי האירועים הפוטוכימיים העיקריים ברודופסין ובקטריורודופסין. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) – Bioenergetics, 1016 (3): 293–327, אפריל 1990. ISSN 0005-2728. 10.1016/0005-2728(90)90163-X.
https://doi.org/10.1016/0005-2728(90)90163-X

[57] M Chahre. מנגנוני טריגר והגברה בהעברה חזותית של צילום. סקירה שנתית של ביו-פיסיקה וביופיזיקלית כימיה, 14 (1): 331–360, 1985. 10.1146/annurev.bb.14.060185.001555.
https://doi.org/10.1146/annurev.bb.14.060185.001555

[58] Ville Bergholm, Josh Izaac, Maria Schuld, Christian Gogolin, Shahnawaz Ahmed, Vishnu Ajith, M. Sohaib Alam, Guillermo Alonso-Linaje, B. AkashNarayanan, Ali Asadi, Juan Miguel Arrazola, Utkarsh Azad, Sam Banning, Carsten Blank, Thomas R. ברומלי, בנג'מין א. קורדייה, ג'ק סרוני, אלן דלגדו, אוליביה די מתאו, אמינטור דוסקו, טניה גארג, דייגו גואלה, אנתוני הייז, ריאן היל, ארוסה איג'אז, תיאודור איסקסון, דיוויד איטה, סוראן ג'האנגירי, פראטיק ג'יין, אדוארד ג'יאנג. , Ankit Khandelwal, Korbinian Kottmann, Robert A. Lang, Christina Lee, Thomas Loke, Angus Lowe, Keri McKiernan, Johannes Jakob Meyer, JA Montañez-Barrera, Romain Moyard, Zeyue Niu, Lee James O'Riordan, Steven Oud, Ashish Panigrahi , Chae-Yeun Park, Daniel Polatajko, Nicolás Quesada, Chase Roberts, Nahum Sá, Isidor Schoch, Borun Shi, Shuli Shu, Sukin Sim, Arshpreet Singh, Ingrid Strandberg, Jay Soni, Antal Száva, Slimane Thabet, Rodrigo A. Vargas- הרננדס, טרבור וינסנט, ניקולה ויטוצ'י, מוריס וובר, דיוויד וייריצ'ס, רולנד וירסמה, מוריץ ווילמן, וינסנט וונג, שאומינג ז'אנג ונתן קילורן. PennyLane: Automatic differentiation of hybrid quantum-classical computations, יולי 2022. URL https:///doi.org/10.48550/arXiv.1811.04968.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.1811.04968

[59] Qiming Sun, Xing Zhang, Samragni Banerjee, Peng Bao, Marc Barbry, Nick S. Blunt, Nikolay A. Bogdanov, George H. Booth, Jia Chen, Zhi-Hao Cui, Janus J. Eriksen, Yang Gao, Sheng Guo, Jan הרמן, מתיו ר. הרמס, קווין קו, פיטר קובל, סוסי להטולה, ז'נדונג לי, ג'ונזי ליו, נארבה מרדירוסיאן, ג'יימס ד. מקליין, מריו מוטה, בסטיאן מוסרד, האנג ק. פאם, ארטם פולקין, וירואן פורוואנטו, פול ג'יי. רובינסון, אנריקו רונקה, אלווירה ר. סייפוטיארובה, מקסימיליאן שאורר, הנרי פ. שורקוס, ג'יימס א. Williamson, Sebastian Wouters, Jun Yang, Jason M. Yu, Tianyu Zhu, Timothy C. Berkelbach, Sandeep Sharma, Alexander Yu. סוקולוב, וגארנט קין-ליק צ'אן. התפתחויות אחרונות בחבילת התוכניות PySCF. The Journal of Chemical Physics, 153 (2): 024109, יולי 2020. ISSN 0021-9606. 10.1063/5.0006074.
https: / / doi.org/ 10.1063 / 5.0006074

[60] וויליאם ג'יי האגינס, ג'רוד ר' מקלין, ניקולס סי רובין, ג'אנג ג'יאנג, נתן וויבה, ק' בירג'יטה וויילי וריאן בבוש. מדידות יעילות ועמידות לרעש עבור כימיה קוונטית במחשבי קוונטים לטווח הקרוב. npj Quantum Information, 7 (1): 1–9, פברואר 2021. ISSN 2056-6387. 10.1038/s41534-020-00341-7.
https://doi.org/10.1038/s41534-020-00341-7

[61] אנדרו ז'או, ניקולס סי רובין ואקימאסה מיאקה. טומוגרפיה חלקית פרמיונית באמצעות צללים קלאסיים. Physical Review Letters, 127 (11): 110504, ספטמבר 2021. ISSN 0031-9007, 1079-7114. 10.1103/PhysRevLett.127.110504.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.127.110504

[62] Seonghoon Choi, Tzu-Ching Yen, וארטור פ. איזמאילוב. שיפור מדידות קוונטיות על ידי הצגת מוצרי פאולי "רוח רפאים". Journal of Chemical Theory and Computation, 18 (12): 7394–7402, דצמבר 2022. ISSN 1549-9618, 1549-9626. 10.1021/acs.jctc.2c00837.
https: / / doi.org/ 10.1021 / acs.jctc.2c00837

[63] אלכסנדר גרש ומרטין קליש. הערכת אנרגיה יעילה מובטחת של המילטון בעלי גוף קוונטי באמצעות ShadowGrouping, ספטמבר 2023. URL https://doi.org/10.48550/arXiv.2301.03385.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.2301.03385

[64] אמיאל קורידון, סעד יאלוס, ברונו סנג'אן, פרנצ'סקו בודה, תומאס א' אובריאן ולוקאס ויסשר. טרנספורמציות מסלוליות להפחתת נורמה 1 של המבנה האלקטרוני המילטואני עבור יישומי מחשוב קוונטי. פיזי. Rev. Res., 3: 033127, אוגוסט 2021. 10.1103/PhysRevResearch.3.033127.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevResearch.3.033127

[65] אדוארד ג' הוהנשטיין, אומארו אומארו, רייצ'ל אל-סעדון, ג'יאן-לוקה ר. אנסלמטי, מקסימיליאן שאורר, כריסטיאן גוגולין ורוברט מ. פאריש. מדרגים גרעיניים אנליטיים קוונטיים יעילים עם פקטוריזציה כפולה, יולי 2022. כתובת URL https://doi.org/10.48550/arXiv.2207.13144.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.2207.13144

[66] דיוויד וייריצ'ס, ג'וש איזאק, קודי וואנג וסדריק ין-יו לין. כללי הסטת פרמטר כלליים עבור מעברי קוונטיים. Quantum, 6: 677, מרץ 2022. ISSN 2521-327X. 10.22331/q-2022-03-30-677. כתובת האתר https://doi.org/10.22331/q-2022-03-30-677.
https://doi.org/10.22331/q-2022-03-30-677

[67] ניקולס סי רובין, ריאן בבוש וג'רוד מקלין. יישום של אילוצים שוליים פרמיוניים על אלגוריתמים קוונטיים היברידיים. New Journal of Physics, 20 (5): 053020, מאי 2018. 10.1088/1367-2630/aab919. כתובת האתר https://dx.doi.org/10.1088/1367-2630/aab919.
https: / / doi.org/ 10.1088 / 1367-2630 / aab919

[68] ג'יימס סטוקס, ג'וש איזאק, נתן קילורן וג'וזפה קרליאו. שיפוע טבעי קוונטי. Quantum, 4: 269, מאי 2020. ISSN 2521-327X. 10.22331/q-2020-05-25-269. כתובת האתר https://doi.org/10.22331/q-2020-05-25-269.
https://doi.org/10.22331/q-2020-05-25-269

[69] יוהנס יעקב מאייר. פישר מידע ביישומים קוונטיים רועשים בקנה מידה בינוני. Quantum, 5: 539, ספטמבר 2021. ISSN 2521-327X. 10.22331/q-2021-09-09-539.
https://doi.org/10.22331/q-2021-09-09-539

[70] שון-איצ'י אמרי. שיפוע טבעי עובד ביעילות בלמידה. חישוב עצבי, 10 (2): 251–276, 02 1998. ISSN 0899-7667. 10.1162/089976698300017746.
https: / / doi.org/ 10.1162 / 089976698300017746

[71] טנגיואן ליאנג, טומאסו פוג'יו, אלכסנדר ראקלין וג'יימס סטוקס. Fisher-Rao Metric, Geometry, and Complexity of Neural Networks, פברואר 2019. URL https:///doi.org/10.48550/arXiv.1711.01530.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.1711.01530

[72] János K. Asóth, László Oroszlány, András Pályi. קורס קצר על מבודדים טופולוגיים: מבנה פס ומצבי קצה במימד אחד ושני. שפרינגר, 2016. ISBN 9783319256078 9783319256054.

[73] י זאק. השלב של ברי לרצועות אנרגיה במוצקים. פיזי. Rev. Lett., 62: 2747–2750, יוני 1989. 10.1103/PhysRevLett.62.2747.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.62.2747

[74] יאסוהירו האטסוגאי. שלבי פירות יער קוונטיים כפרמטר סדר מקומי של נוזל קוונטי. Journal of the Physical Society of Japan, 75 (12): 123601, 2006. 10.1143/JPSJ.75.123601.
https: / / doi.org/ 10.1143 / JPSJ.75.123601

[75] Takahiro Fukui, Yasuhiro Hatsugai, והירושי סוזוקי. מספרי צ'רן באזור ברילואין דיסקרטי: שיטה יעילה למחשוב (ספין) מוליכות אולם. Journal of the Physical Society of Japan, 74 (6): 1674–1677, 2005. 10.1143/JPSJ.74.1674.
https: / / doi.org/ 10.1143 / JPSJ.74.1674

[76] שיינג-שן צ'רן. מחלקות אופייניות של סעפות הרמיטיות. Annals of Mathematics, 47 (1): 85–121, 1946. ISSN 0003-486X. 10.2307/1969037.
https: / / doi.org/ 10.2307 / 1969037

[77] רוברטה סיטרו ומוניקה אידלסבורגר. שאיבה וטופולוגיה ללא הפסקה. Nature Reviews Physics, 5 (2): 87–101, ינואר 2023. ISSN 2522-5820. 10.1038/s42254-022-00545-0.
https://doi.org/10.1038/s42254-022-00545-0

[78] די ג'יי ת'ולס. תנאי יציבות וסיבובים גרעיניים בתיאוריית הארטרי-פוק. פיזיקה גרעינית, 21: 225–232, נובמבר 1960. ISSN 0029-5582. 10.1016/0029-5582(60)90048-1.
https://doi.org/10.1016/0029-5582(60)90048-1

מצוטט על ידי

[1] Kumar JB Ghosh ו-Sumit Ghosh, "חקר תצורות אקזוטיות עם תכונות חריגות עם למידה עמוקה: יישום של זיהוי אנומליה היברידית קלאסית וקוואנטית-קלאסית", סקירה גופנית B 108 16, 165408 (2023).

הציטוטים לעיל הם מ- מודעות SAO / NASA (עודכן לאחרונה בהצלחה 2024-02-20 14:35:39). הרשימה עשויה להיות שלמה מכיוון שלא כל בעלי האתרים מספקים נתוני ציטוט ראויים ומלאים.

לא ניתן היה להביא נתונים מצוטטים על ידי קרוסרף במהלך ניסיון אחרון 2024-02-20 14:35:38: לא ניתן היה להביא נתונים שהובאו עבור 10.22331 / q-2024-02-20-1259 מקרוסרף. זה נורמלי אם ה- DOI נרשם לאחרונה.

מאמר זה מתפרסם בקוונטים תחת התקציב ייחוס Creative Commons 4.0 הבינלאומי (CC BY 4.0) רישיון. זכויות יוצרים נשארות עם בעלי זכויות היוצרים המקוריים כמו המחברים או מוסדותיהם.

הפצת תוכן ויחסי ציבור מופעל על ידי SEO. קבל הגברה היום.
PlatoData.Network Vertical Generative Ai. העצים את עצמך. גישה כאן.
PlatoAiStream. Web3 Intelligence. הידע מוגבר. גישה כאן.
PlatoESG. פחמן, קלינטק, אנרגיה, סביבה, שמש, ניהול פסולת. גישה כאן.
PlatoHealth. מודיעין ביוטכנולוגיה וניסויים קליניים. גישה כאן.
מקור: https://quantum-journal.org/papers/q-2024-02-20-1259/

בול זמן: פברואר 20, 2024

בול זמן: אפריל 13, 2023

אלגוריתם קוונטי היברידי לזיהוי צמתים חרוטיים

הועלה מחדש על ידי אפלטון

תַקצִיר

סיכום פופולרי

► נתוני BibTeX

► הפניות

מצוטט על ידי

עוד מ יומן קוונטים

משפט ידידותיות מקומית "מתחשב" ללא שימוש: ניסוי פרוספקטיבי עם הנחות חדשות שיתאימו

זיהוי משפחות של מדינות רב-מפלגות עם טרנספורמציות של הסתבכות מקומית לא טריוויאלית

מדידה חזקה של טופולוגיית פונקציית גל במחשבים קוונטיים של NISQ

על מקדמי התכווצות, סדרים חלקיים וקירוב יכולות לערוצים קוונטיים

הכנת המדינה במודל הייזנברג באמצעות ספירלינג אדיאבטי

רשתות יריבות קוונטיות מבוססות סגנון לאירועי מונטה קרלו

הדמייה קוונטית מונטה קרלו חסינת שגיאות של זמן דמיוני

לימוד מכונות קוונטיות בממדים גבוהים עם מחשבי קוונטים קטנים

ניתוח מעודן בגודל סופי של התפלגות מפתח קוונטי רציף של אפנון בינארי

תיקון שגיאות לא עצמאיות ולא זהות עם קודי שטח

למידה יעילה של מצבי מייצב מסוממים ב-$t$ עם מדידות בעותק בודד

אודות

חיפוש אנכי ו- Ai

פלטפורמה

שמור על קשר

חֶשְׁבּוֹן