מסלול הסתבכות וגבולו

מסלול הסתבכות וגבולו

מסלול הסתבכות והגבול שלו PlatoBlockchain Data Intelligence. חיפוש אנכי. איי.

Ruge Lin

מרכז המחקר הקוונטי, המכון לחדשנות טכנולוגית, איחוד האמירויות הערביות.
Departament de Física Quàntica i Astrofísica ו-Institut de Ciències del Cosmos, Universitat de Barcelona, ​​ספרד.

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

תַקצִיר

במאמר זה, אנו מציגים גישה חדשה לחקר הסתבכות בהקשר של מחשוב קוונטי. המתודולוגיה שלנו כוללת ניתוח מטריצות בצפיפות מופחתת בשלבים שונים של ביצוע אלגוריתם קוונטי וייצוג הערך העצמי הדומיננטי ואנטרופיית פון נוימן על גרף, יצירת "מסלול הסתבכות". כדי לקבוע את גבולות המסלול, אנו משתמשים בתיאוריית מטריצות אקראית. באמצעות בחינת דוגמאות כגון חישוב אדיאבטי קוונטי, אלגוריתם גרובר ואלגוריתם שור, אנו מדגימים שמסלול ההסתבכות נשאר בגבולות שנקבעו, ומציג מאפיינים ייחודיים לכל דוגמה. יתר על כן, אנו מראים שניתן להרחיב את הגבולות והתכונות הללו למסלולים המוגדרים על ידי מדדי אנטרופיה חלופיים. מסלול ההסתבכות משמש כתכונה בלתי משתנה של מערכת קוונטית, שומר על עקביות על פני מצבים שונים והגדרות של הסתבכות. סימולציות מספריות הנלוות למחקר זה זמינות בגישה פתוחה.

► נתוני BibTeX

► הפניות

[1] ריצ'רד ג'וזה ונואה לינדן. על תפקידה של הסתבכות בהאצה קוונטית-חישובית. הליכים של החברה המלכותית של לונדון. סדרה א': מדעי מתמטיקה, פיזיקה והנדסה, DOI: 10.1098/​rspa.2002.1097.
https: / / doi.org/ 10.1098 / rspa.2002.1097

[2] רומן אורוס וחוסה הראשון לאטור. אוניברסליות של הסתבכות ומורכבות חישוב קוונטי. סקירה פיזית A, DOI: 10.1103/​PhysRevA.69.052308.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.69.052308

[3] Guifré Vidal. הדמיה קלאסית יעילה של חישובים קוונטיים מעט מסובכים. מכתבי סקירה פיזית, DOI: 10.1103/​PhysRevLett.91.147902.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.91.147902

[4] דיוויד גרוס, סטיב טי פלמיה וג'נס אייזרט. רוב המצבים הקוונטיים סבוכים מכדי להיות שימושיים כמשאבי חישוב. מכתבי סקירה פיזית, DOI: 10.1103/​PhysRevLett.102.190501.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.102.190501

[5] אינגמר בנגטסון וקרול ז'יצ'קובסקי. גיאומטריה של מצבים קוונטיים: מבוא להסתבכות קוונטית. הוצאת אוניברסיטת קיימברידג', DOI: 10.1017/​CBO9780511535048.
https: / / doi.org/ 10.1017 / CBO9780511535048

[6] סטברוס אפתימיו, סרג'י ראמוס-קלדרר, קרלוס בראבו-פריטו, אדריאן פרז-סלינס, דייגו גארסיה-מרטין, ארתור גרסיה-סאז, חוסה איגנסיו לאטורה וסטפנו קאראזה. Qibo: מסגרת לסימולציה קוונטית עם האצת חומרה. מדע וטכנולוגיה קוונטית, DOI: 10.1088/​2058-9565/​ac39f5.
https:/​/​doi.org/​10.1088/​2058-9565/​ac39f5

[7] סטברוס אפטימיו, מרקו לזארין, אנדראה פסקואלה וסטפנו קאראזה. הדמיית קוונטים עם קומפילציה בדיוק בזמן. Quantum, DOI: 10.22331/​q-2022-09-22-814.
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2022-09-22-814

[8] Ruge Lin. https://​/​github.com/​gogoko699/​random-density-matrix.
https://​/​github.com/​gogoko699/​random-density-matrix

[9] טמם אלבש ודניאל א לידר. חישוב קוונטי אדיאבטי. ביקורות על פיזיקה מודרנית, DOI: 10.1103/​RevModPhys.90.015002.
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.90.015002

[10] ניל ג'י דיקסון ו-MHS אמין. האם אופטימיזציה קוונטית אדיאבטית נכשלת עבור בעיות של np-complete? מכתבי סקירה פיזית, DOI: 10.1103/​PhysRevLett.106.050502.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.106.050502

[11] מרקו זנידריץ' ומרטין הורבט. מורכבות אקספוננציאלית של אלגוריתם אדיאבטי לבעיה שלמה np. סקירה פיזית A, DOI: 10.1103/​PhysRevA.73.022329.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.73.022329

[12] סרג'י ראמוס-קלדרר. https://​/​github.com/​qiboteam/​qibo/​tree/​master/​examples /​adiabatic3sat.
https://​/​github.com/​qiboteam/​qibo/​tree/​master/​examples/​adiabatic3sat

[13] לאב ק גרובר. אלגוריתם מכאני קוונטי מהיר לחיפוש מסד נתונים. הליכים של סימפוזיון ACM השנתי העשרים ושמונה על תורת המחשוב, DOI: 10.1145/​237814.237866.
https: / / doi.org/ 10.1145 / 237814.237866

[14] סרג'י ראמוס-קלדרר. https://​/​github.com/​qiboteam/​qibo/​tree/​master/​examples /​grover3sat.
https://​/​github.com/​qiboteam/​qibo/​tree/​master/​examples/​grover3sat

[15] אלכסנדר M Dalzell, Nicola Pancotti, Earl T Campbell, ופרננדו GSL Brandão. שימו לב לפער: השגת מהירות סופר-גרובר קוונטית על ידי קפיצה עד הסוף. הליכים של סימפוזיון ACM השנתי ה-55 על תורת המחשוב, DOI: 10.1145/​3564246.3585203.
https: / / doi.org/ 10.1145 / 3564246.3585203

[16] תומס דוהולם הנסן, חיים קפלן, אור זמיר ואורי זוויק. אלגוריתמי k-sat מהירים יותר באמצעות מוטי-ppsz. הליכים של סימפוזיון ACM SIGACT השנתי ה-51 על תורת המחשוב, DOI: 10.1145/​3313276.3316359.
https: / / doi.org/ 10.1145 / 3313276.3316359

[17] סרג'י ראמוס-קלדרר, עמנואל בליני, חוסה אי לאטורה, מארק מנזאנו וויקטור מאטו. חיפוש קוונטי עבור תמונות מוקדמות של פונקציית Hash בקנה מידה. עיבוד מידע קוונטי, DOI: 10.1007/​s11128-021-03118-9.
https:/​/​doi.org/​10.1007/​s11128-021-03118-9

[18] דניאל ג'יי ברנשטיין. צ'אצ'ה, גרסה של סלסה20. תיעוד הסדנה של SASC.
https://​/​cr.yp.to/​chacha/​chacha-20080120.pdf

[19] סרג'י ראמוס-קלדרר. https://​/​github.com/​qiboteam/​qibo/​tree/​master/​examples /​hash-grover.
https://​/​github.com/​qiboteam/​qibo/​tree/​master/​examples/​hash-grover

[20] פיטר וו שור. אלגוריתמים של זמן פולינומי לפירוק ראשוני ולוגריתמים בדידים במחשב קוונטי. סקירת SIAM, DOI: 10.1137/​S0097539795293172.
https: / / doi.org/ 10.1137 / S0097539795293172

[21] ויויאן מ. קנדון וויליאם ג'יי מונרו. הסתבכות ותפקידה באלגוריתם של שור. arXiv:quant-ph/​0412140.
arXiv: quant-ph / 0412140

[22] סרג'י ראמוס-קלדרר. https://​/​github.com/​qiboteam/​qibo/​tree/​master/​examples/​shor.
https://​/​github.com/​qiboteam/​qibo/​tree/​master/​examples/​shor

[23] רוברט בי גריפית'ס וצ'י-שנג ניו. טרנספורמציה פורייה חצי קלאסית לחישוב קוונטי. Physical Review Letters, DOI: 10.1103/​PhysRevLett.76.3228.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.76.3228

[24] S Parker ו-MB Plenio. הדמיות הסתבכות של האלגוריתם של שור. Journal of Modern Optics, DOI: 10.1080/​09500340110107207.
https: / / doi.org/ 10.1080 / 09500340110107207

[25] סטפן בורגארד. מעגל עבור האלגוריתם של שור באמצעות קווביטים של $2n+3$. arXiv:quant-ph/​0205095.
arXiv: quant-ph / 0205095

[26] סמואל ל. בראונשטיין. גיאומטריה של היסק קוונטי. פיסיקה אותיות א', DOI: 10.1016/​0375-9601(96)00365-9.
https:/​/​doi.org/​10.1016/​0375-9601(96)00365-9

[27] הנס-יורגן זומרס וקרול ז'יצ'קובסקי. מאפיינים סטטיסטיים של מטריצות צפיפות אקראיות. Journal of Physics A: Mathematical and General, DOI: 10.1088/​0305-4470/​37/​35/​004.
https:/​/​doi.org/​10.1088/​0305-4470/​37/​35/​004

[28] יון נצ'יטה. אסימפטוטיקה של מטריצות צפיפות אקראיות. Annales Henri Poincaré, DOI: 10.1007/​s00023-007-0345-5.
https:/​/​doi.org/​10.1007/​s00023-007-0345-5

[29] Satya N Majumdar. ערכים עצמיים קיצוניים של מטריצות Wishart: יישום על מערכת דו-חלקית סבוכה. Oxford Academic, DOI: 10.1093/​oxfordhb/​9780198744191.013.37.
https:/​/​doi.org/​10.1093/​oxfordhb/​9780198744191.013.37

[30] עדינה רוקסנה פייר. שיטות הוכחה בתורת המטריצות האקראיות. https:/​/​www.math.harvard.edu/​media/​feier.pdf.
https:/​/​www.math.harvard.edu/​media/​feier.pdf

[31] ג'אקומו ליבאן, מרסל נובאס ופיירפאולו ויבו. מבוא לתיאוריה ופרקטיקה של מטריצות אקראיות. Springer Cham, DOI: 10.1007/​978-3-319-70885-0.
https:/​/​doi.org/​10.1007/​978-3-319-70885-0

[32] ZD Bai. מתודולוגיות בניתוח ספקטרלי של מטריצות אקראיות גדולות ממדים, סקירה. התקדמות בסטטיסטיקה, DOI: 10.1142/​9789812793096_0015.
https: / doi.org/â € ‹10.1142 / 9789812793096_0015

[33] Uffe Haagerup ו Steen Thorbjørnsen. מטריצות אקראיות עם ערכים גאוסיים מורכבים. Expositiones Mathematicae, DOI: 10.1016/​S0723-0869(03)80036-1.
https:/​/​doi.org/​10.1016/​S0723-0869(03)80036-1

[34] מארק פוטרס וז'אן-פיליפ בושו. קורס ראשון בתורת המטריצות האקראיות: לפיזיקאים, מהנדסים ומדעני נתונים. הוצאת אוניברסיטת קיימברידג', DOI: 10.1017/​9781108768900.
https: / / doi.org/ 10.1017 / 9781108768900

[35] ולדימיר א מרצ'נקו וליאוניד אנדרייביץ' פסטר. התפלגות ערכים עצמיים עבור כמה קבוצות של מטריצות אקראיות. מתמטיקה של ברית המועצות-סבורניק, DOI: 10.1070/​SM1967v001n04ABEH001994.
https:/​/​doi.org/​10.1070/​SM1967v001n04ABEH001994

[36] ג'ון ווישרט. התפלגות רגעי המוצר המוכללת בדגימות מאוכלוסיה רב-משתנית נורמלית. ביומטריקה, DOI: 10.1093/​biomet/​20A.1-2.32.
https:/​/​doi.org/​10.1093/​biomet/​20A.1-2.32

[37] גרג וו אנדרסון, אליס גוונט, ועופר זיתוני. מבוא למטריצות אקראיות. הוצאת אוניברסיטת קיימברידג', DOI: 10.1017/​CBO9780511801334.
https: / / doi.org/ 10.1017 / CBO9780511801334

[38] קארל די מאייר. ניתוח מטריצה ​​ואלגברה לינארית יישומית. SIAM, DOI: 10.1137/​1.9781611977448.
https: / / doi.org/ 10.1137 / 1.9781611977448

[39] GR Belitskii , Yurii I. Lyubich. נורמות מטריקס ויישומיהן. Birkhauser, DOI: 10.1007/​978-3-0348-7400-7.
https:/​/​doi.org/​10.1007/​978-3-0348-7400-7

[40] ז'אן פיליפ בושו ומארק פוטרס. יישומים פיננסיים של תורת המטריצות האקראיות: סקירה קצרה. Oxford Academic, DOI: 10.1093/​oxfordhb/​9780198744191.013.40.
https:/​/​doi.org/​10.1093/​oxfordhb/​9780198744191.013.40

[41] קרייג א טרייסי והרולד ווידום. על הרכבי מטריקס אורתוגונליים וסימפלקטיים. תקשורת בפיזיקה מתמטית, DOI: 10.1007/​BF02099545.
https: / / doi.org/ 10.1007 / BF02099545

[42] קרייג א טרייסי והרולד ווידום. פונקציות הפצה עבור הערכים העצמיים הגדולים ביותר והיישומים שלהם. arXiv:math-ph/​0210034.
arXiv: מתמטיקה-ph / 0210034

[43] איאן מ' ג'ונסטון. על התפלגות הערך העצמי הגדול ביותר בניתוח רכיבים עיקריים. Annals of Statistics, DOI: 10.1214/​aos/​1009210544.
https: / / doi.org/ 10.1214 / aos / 1009210544

[44] מרקו צ'יאני. התפלגות הערך העצמי הגדול ביותר עבור מטריצות אקראיות אמיתיות של ווישרט וגאוס וקירוב פשוט להתפלגות טרייסי-וידום. Journal of Multivariate Analysis, DOI: 10.1016/​j.jmva.2014.04.002.
https:/​/​doi.org/​10.1016/​j.jmva.2014.04.002

[45] ג'ינו באייק, ז'רארד בן ארוס וסנדרין פצ'ה. מעבר פאזה של הערך העצמי הגדול ביותר עבור מטריצות קו-ווריאציות של מדגם מורכב שאינו אפס. Annals of Probability, DOI: 10.1214/​009117905000000233.
https: / / doi.org/ 10.1214 / 009117905000000233

[46] Vinayak ומרקו Žnidarič. דינמיקה של תת-מערכת תחת אבולוציה אקראית של המילטון. Journal of Physics A: Mathematical and Theoretical, DOI: 10.1088/​1751-8113/​45/​12/​125204.
https:/​/​doi.org/​10.1088/​1751-8113/​45/​12/​125204

[47] ויניאק ואכילש פאנדי. הרכבי ווישרט מתואמים וסדרות זמן כאוטיות. סקירה פיזית E, DOI: 10.1103/​PhysRevE.81.036202.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevE.81.036202

[48] ויניאק. צפיפות ספקטרלית של הרכבי ווישרט שאינם בקורלציה מרכזיים. סקירה פיזית E, DOI: 10.1103/​PhysRevE.90.042144.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevE.90.042144

[49] Don N Page. אנטרופיה ממוצעת של תת-מערכת. מכתבי סקירה פיזית, DOI: 10.1103/​PhysRevLett.71.1291.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.71.1291

[50] סידהרתה סנטור אנטרופיה ממוצעת של תת-מערכת קוונטית. מכתבי סקירה פיזית, DOI: 10.1103/​PhysRevLett.77.1.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.77.1

[51] ראג'רשי פאל וארול לקשמינארייאן. בדיקה באקראיות של מצבים ארגודיים: סטטיסטיקה בעלת ערך קיצוני בשלבים הארגודיים ובשלבים הממוקמים בגוף רבים. arXiv:2002.00682 [cond-mat.dis-nn].
arXiv: 2002.00682

[52] קרול זיצ'קובסקי והנס-יורגן זומרס. אמצעים מושרים במרחב של מצבים קוונטיים מעורבים. Journal of Physics A: Mathematical and General, DOI: 10.1088/​0305-4470/​34/​35/​335.
https:/​/​doi.org/​10.1088/​0305-4470/​34/​35/​335

[53] פטריק היידן, דבי W Leung ואנדראס ווינטר. היבטים של הסתבכות גנרית. תקשורת בפיזיקה מתמטית, DOI: 10.1007/​s00220-006-1535-6.
https:/​/​doi.org/​10.1007/​s00220-006-1535-6

[54] וולפרם הלביג ווויי קואי. מדינות מסובכות בצורה מקסימלית לחלוטין: קיום ויישומים. arXiv:1306.2536 [quant-ph].
arXiv: 1306.2536

[55] דרדו גוינצ'ה, דניאל אלסינה, חוסה הראשון לאטורה, ארנאו ריירה וקארול ז'יצ'קובסקי. מצבים מסתבכים בצורה מקסימלית לחלוטין, עיצובים קומבינטוריים ומטריצות רב-יחידיות. סקירה פיזית A, DOI: 10.1103/​PhysRevA.92.032316.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.92.032316

[56] F. Huber and N. Wyderka. טבלה של מדינות AME. https://​tp.nt.uni-siegen.de/​ame/​ame.html.
https://​tp.nt.uni-siegen.de/​ame/​ame.html

[57] חוסה הראשון לאטור וג'רמן סיירה. חישוב קוונטי של פונקציות מספר ראשוני. arXiv:1302.6245 [quant-ph].
arXiv: 1302.6245

[58] חוסה הראשון לאטור וג'רמן סיירה. יש הסתבכות בראשיונים. arXiv:1403.4765 [quant-ph].
arXiv: 1403.4765

[59] דייגו גרסיה-מרטין, אדוארד ריבאס, סטפנו קאראזה, חוסה אי לאטורה וג'רמן סיירה. מדינת הפריים וקרוביה הקוונטים. Quantum, DOI: 10.22331/​q-2020-12-11-371.
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2020-12-11-371

[60] מורי רוזנבלט. משפט גבול מרכזי ותנאי ערבוב חזק. הליכים של האקדמיה הלאומית למדעים של ארצות הברית של אמריקה, DOI: 10.1073/​pnas.42.1.43.
https: / / doi.org/ 10.1073 / pnas.42.1.43

[61] Hui Li ו-F Duncan M Haldane. ספקטרום ההסתבכות כהכללה של אנטרופיית ההסתבכות: זיהוי הסדר הטופולוגי במצבי אפקט הול קוונטי לא-אבלי. מכתבי סקירה פיזית, DOI: 10.1103/​PhysRevLett.101.010504.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.101.010504

[62] J Ignacio Cirac, Didier Poilblanc, Norbert Schuch, ופרנק Verstraete. ספקטרום הסתבכות ותיאוריות גבול עם מצבי זוג מסובכים מוקרן. סקירה פיזית B, DOI: 10.1103/​PhysRevB.83.245134.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevB.83.245134

[63] Sudipto Singha Roy, Silvia N Santalla, Javier Rodríguez-Laguna, וג'רמן סיירה. התכתבות רחבה בשלב ההלדין של הספין הביליניארי-דו-מרובע-$1$ המילטון. Journal of Statistical Mechanics: Theory and Experiment, DOI: 10.1088/​1742-5468/​abf7b4.
https:/​/​doi.org/​10.1088/​1742-5468/​abf7b4

[64] וינצ'נזו אלבה. פער הסתבכות, פינות ושבירת סימטריה. arXiv:2010.00787 [cond-mat.stat-mech].
https: / doi.org/â € ‹10.21468 / SciPostPhys.10.3.056
arXiv: 2010.00787

[65] פסקואלה קלברזה ואלכסנדר לפבר. ספקטרום הסתבכות במערכות חד מימדיות. סקירה פיזית A, DOI: 10.1103/​PhysRevA.78.032329.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.78.032329

[66] אנדריאס מ. לאוצ'לי, אמיל ג'יי ברגהולץ, ג'וחה סוורסה ומסודול האקה. ספקטרום הסתבכות מתנתק של מצבי אולם קוונטיים חלקיים על גיאומטריות טורוס. מכתבי סקירה פיזית, DOI: 10.1103/​PhysRevLett.104.156404.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.104.156404

[67] מייקל א נילסן ואייזק צ'ואנג. חישוב קוונטי ומידע קוונטי. הוצאת אוניברסיטת קיימברידג', DOI: 10.1017/​CBO9780511976667.
https: / / doi.org/ 10.1017 / CBO9780511976667

[68] פרנק נילסן וריצ'רד נוק. על Tényi ו-Tsallis אנטרופיות והתבדלות עבור משפחות אקספוננציאליות. arXiv:1105.3259 [cs.IT].
https:/​/​doi.org/​10.1088/​1751-8113/​45/​3/​032003
arXiv: 1105.3259

מצוטט על ידי

לא ניתן היה להביא נתונים מצוטטים על ידי קרוסרף במהלך הניסיון האחרון 2024-03-14 11:58:50: לא ניתן היה להביא נתונים שהובאו עבור 10.22331 / q-2024-03-14-1282 מ- Crossref. זה נורמלי אם ה- DOI נרשם לאחרונה. על מודעות SAO / NASA לא נמצאו נתונים על ציטוט עבודות (ניסיון אחרון 2024-03-14 11:58:51)

בול זמן:

עוד מ יומן קוונטים