Digitale kwantumsimulatie van niet-storende dynamiek van open systemen met orthogonale polynomen

Heruitgegeven door Plato

volgers: 0

José D. Guimaraes^1,2,3, Michail I. Vasilevskiy^3,4,5, en Luís S. Barbosa^3,6

¹Centro de Física das Universidades do Minho e do Porto, Braga 4710-057, Portugal
²Instituut voor Theoretische Fysica en IQST, Universiteit van Ulm, Albert-Einstein-Allee 11, Ulm 89081, Duitsland
³Internationaal Iberisch Nanotechnologielaboratorium, Av. Mestre José Veiga s/n, Braga 4715-330, Portugal
⁴Laboratório de Física para Materiais e Tecnologias Emergentes (LaPMET), Universidade do Minho, Braga 4710-057, Portugal
⁵Departamento de Física, Universidade do Minho, Braga 4710-057, Portugal
⁶INESC TEC, Departamento de Informática, Universidade do Minho, Braga 4710-057, Portugal

Vind je dit artikel interessant of wil je het bespreken? Scite of laat een reactie achter op SciRate.

Abstract

Klassieke niet-storende simulaties van de dynamiek van open kwantumsystemen worden geconfronteerd met verschillende schaalbaarheidsproblemen, namelijk de exponentiële schaalvergroting van de rekeninspanning als functie van de tijdsduur van de simulatie of de grootte van het open systeem. In dit werk stellen we het gebruik voor van de Time Evolving Density-operator met Orthogonal Polynomials Algorithm (TEDOPA) op een kwantumcomputer, die we Quantum TEDOPA (Q-TEDOPA) noemen, om de niet-storende dynamiek van open kwantumsystemen die lineair gekoppeld zijn te simuleren. naar een bosonische omgeving (continu fononbad). Door een verandering van de basis van de Hamiltoniaan uit te voeren, levert de TEDOPA een keten van harmonische oscillatoren op met alleen lokale interacties met de dichtstbijzijnde buur, waardoor dit algoritme geschikt is voor implementatie op kwantumapparaten met beperkte qubit-connectiviteit, zoals supergeleidende kwantumprocessors. We analyseren in detail de implementatie van de TEDOPA op een kwantumapparaat en laten zien dat exponentiële schaling van computerbronnen potentieel kan worden vermeden voor tijd-evolutiesimulaties van de systemen die in dit werk worden beschouwd. We hebben de voorgestelde methode toegepast op de simulatie van het excitontransport tussen twee licht-oogstende moleculen in het regime van matige koppelingssterkte met een niet-Markoviaanse harmonische oscillatoromgeving op een IBMQ-apparaat. Toepassingen van Q-TEDOPA omvatten problemen die niet kunnen worden opgelost door verstoringstechnieken die tot verschillende gebieden behoren, zoals de dynamiek van kwantumbiologische systemen en sterk gecorreleerde systemen van gecondenseerde materie.

Digitale kwantumsimulatie van niet-storende dynamiek van open systemen met orthogonale polynomen PlatoBlockchain Data Intelligence. Verticaal zoeken. Ai.

Populaire samenvatting

Het artikel introduceert de Quantum Time Evolving Density-operator met het Orthogonal Polynomials-algoritme (Q-TEDOPA), een aanpassing van de klassieke TEDOPA-methode voor kwantumberekeningen, waarbij niet-perturbatieve dynamiek van open kwantumsystemen lineair gekoppeld aan bosonische omgevingen wordt gesimuleerd. Ontworpen voor kwantumcomputers met beperkte qubit-connectiviteit, zoals supergeleidende kwantumprocessors, vereist Q-TEDOPA alleen lokale interacties met de dichtstbijzijnde buur. We analyseren de complexiteit van de methode en suggereren dat Q-TEDOPA exponentiële versnellingen kan bereiken in vergelijking met zijn klassieke tegenhanger (TEDOPA). We demonstreren het nut ervan door het excitontransport tussen licht-oogstende moleculen te simuleren op een echt IBMQ-apparaat met behulp van maximaal 12 qubits. Q-TEDOPA is veelbelovend in het verbeteren van de kwantumsimulatiemogelijkheden en biedt een meer hulpbronnenefficiënte aanpak vergeleken met klassieke TEDOPA.

► BibTeX-gegevens

@article{Guimaraes2024digitalquantum, doi = {10.22331/q-2024-02-05-1242}, url = {https://doi.org/10.22331/q-2024-02-05-1242}, title = {Digitaal kwantum simulatie van niet-storende dynamica van open systemen met orthogonale polynomen}, auteur = {Guimar{~{a}}es, Jos{'{e}} D. en Vasilevskiy, Mikhail I. en Barbosa, Lu{'{i} }s S.}, journal = {{Quantum}}, issn = {2521-327X}, uitgever = {{Verein zur F{“{o}}rderung des Open Access Publizierens in den Quantenwissenschaften}}, volume = {8 }, pagina's = {1242}, maand = februari, jaar = {2024} }

► Referenties

[1] Yoshitaka Tanimura. "Numeriek 'exacte' benadering van open kwantumdynamica: de hiërarchische bewegingsvergelijkingen (heom)". J. Chem. Fys. 153, 020901 (2020). url: https:///doi.org/10.1063/5.0011599.
https: / / doi.org/ 10.1063 / 5.0011599

[2] Akihito Ishizaki en Graham R Fleming. "Eenvormige behandeling van kwantumcoherente en onsamenhangende springdynamiek in elektronische energieoverdracht: benadering met gereduceerde hiërarchievergelijkingen". J. Chem. Fys. 130, 234111 (2009). url: https:///doi.org/10.1063/1.3155372.
https: / / doi.org/ 10.1063 / 1.3155372

[3] Kiyoto Nakamura en Yoshitaka Tanimura. "Optische respons van een lasergestuurd ladingsoverdrachtscomplex beschreven door het Holstein-Hubbard-model gekoppeld aan warmtebaden: hiërarchische bewegingsvergelijkingen". J. Chem. Fys. 155, 064106 (2021). url: https:///doi.org/10.1063/5.0060208.
https: / / doi.org/ 10.1063 / 5.0060208

[4] Alex W Chin, Susana F Huelga en Martin B Plenio. "Ketenrepresentaties van open kwantumsystemen en hun numerieke simulatie met tijdadaptieve renormalisatiegroepsmethoden voor dichtheidsmatrix". In halfgeleiders en halfmetalen. Deel 85, pagina's 115–143. Elsevier (2011). url: https:///doi.org/10.1016/B978-0-12-391060-8.00004-6.
https://doi.org/10.1016/B978-0-12-391060-8.00004-6

[5] Alex W Chin, Ángel Rivas, Susana F Huelga en Martin B Plenio. "Exacte mapping tussen kwantummodellen met systeemreservoirs en semi-oneindige discrete ketens met behulp van orthogonale polynomen". J. Wiskunde. Fys. 51, 092109 (2010). url: https:///doi.org/10.1063/1.3490188.
https: / / doi.org/ 10.1063 / 1.3490188

[6] Javier Prior, Alex W Chin, Susana F Huelga en Martin B Plenio. "Efficiënte simulatie van sterke systeem-omgevingsinteracties". Fys. Ds. Lett. 105, 050404 (2010). url: https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.105.050404.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.105.050404

[7] Dario Tamascelli, Andrea Smirne, Jaemin Lim, Susana F Huelga en Martin B Plenio. "Efficiënte simulatie van open kwantumsystemen met eindige temperatuur". Fys. Ds. Lett. 123, 090402 (2019). url: https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.123.090402.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.123.090402

[8] Ulrich Schollwöck. "De renormalisatiegroep van de dichtheidsmatrix in het tijdperk van matrixproducttoestanden". Ann. Fys. 326, 96–192 (2011). url: https:///doi.org/10.1016/j.aop.2010.09.012.
https: / / doi.org/ 10.1016 / j.aop.2010.09.012

[9] Jens Eisert, Marcus Cramer en Martin B. Plenio. "Colloquium: Gebiedswetten voor de verstrengelingsentropie". Rev. Mod. Fys. 82, 277 (2010). url: https:///doi.org/10.1103/RevModPhys.82.277.
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.82.277

[10] Richard P Feynman. "Fysica simuleren met computers". In Feynman en berekening. Pagina's 133–153. CRC-pers (2018). url: https:///doi.org/10.1007/BF02650179.
https: / / doi.org/ 10.1007 / BF02650179

[11] Google AI Quantum, medewerkers*†, Frank Arute, Kunal Arya, Ryan Babbush, Dave Bacon, Joseph C Bardin, Rami Barends, Sergio Boixo, Michael Broughton, Bob B Buckley, et al. "Hartree-fock op een supergeleidende qubit-kwantumcomputer". Wetenschap 369, 1084–1089 (2020). url: https:///doi.org/10.1126/science.abb981.
https: / / doi.org/ 10.1126 / science.abb981

[12] Frank Arute, Kunal Arya, Ryan Babbush, Dave Bacon, Joseph C Bardin, Rami Barends, Andreas Bengtsson, Sergio Boixo, Michael Broughton, Bob B Buckley, et al. “Observatie van gescheiden dynamiek van lading en spin in het fermi-hubbard-model” (2020). url: https:///doi.org/10.48550/arXiv.2010.07965.
https://doi.org/10.48550/arXiv.2010.07965

[13] Chengxi Ye, Christopher M Hill, Shigang Wu, Jue Ruan en Zhanshan Sam Ma. "Dbg2olc: efficiënte assemblage van grote genomen met behulp van lange foutieve lezingen van de derde generatie sequencing-technologieën". Wetenschap Rep. 6, 1–9 (2016). url: https:///doi.org/10.1038/srep31900.
https: / / doi.org/ 10.1038 / srep31900

[14] Anthony W Schlimgen, Kade Head-Marsden, LeeAnn M Sager, Prineha Narang en David A Mazziotti. "Kwantumsimulatie van open kwantumsystemen met behulp van een unitaire decompositie van operatoren". Fys. Ds. Lett. 127, 270503 (2021). url: https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.127.270503.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.127.270503

[15] Brian Rost, Lorenzo Del Re, Nathan Earnest, Alexander F Kemper, Barbara Jones en James K Freericks. “Demonstratie van robuuste simulatie van gedreven-dissipatieve problemen op kwantumcomputers op korte termijn” (2021). url: https:///doi.org/10.48550/arXiv.2108.01183.
https://doi.org/10.48550/arXiv.2108.01183

[16] Sabine Tornow, Wolfgang Gehrke en Udo Helmbrecht. "Niet-evenwichtsdynamiek van een dissipatief Hubbard-model met twee locaties, gesimuleerd op IBM-kwantumcomputers". J. Phys. EEN: Wiskunde. Theor. 55, 245302 (2022). url: https:///doi.org/10.1088/1751-8121/ac6bd0.
https://doi.org/10.1088/1751-8121/ac6bd0

[17] Guillermo García-Pérez, Matteo AC Rossi en Sabrina Maniscalco. “Ibm q-ervaring als een veelzijdig experimenteel testbed voor het simuleren van open kwantumsystemen”. npj Quantum Inf. 6, 1–10 (2020). url: https:///doi.org/10.1038/s41534-019-0235-y.
https: / / doi.org/ 10.1038 / s41534-019-0235-y

[18] Zixuan Hu, Kade Head-Marsden, David A Mazziotti, Prineha Narang en Sabre Kais. “Een algemeen kwantumalgoritme voor open kwantumdynamica gedemonstreerd met het fenna-matthews-olson-complex”. Kwantum 6, 726 (2022). url: https:///doi.org/10.22331/q-2022-05-30-726.
https://doi.org/10.22331/q-2022-05-30-726

[19] Kade Head-Marsden, Stefan Krastanov, David A Mazziotti en Prineha Narang. "Het vastleggen van niet-Markoviaanse dynamiek op kwantumcomputers op korte termijn". Fys. Rev. Onderzoek 3, 013182 (2021). url: https:///doi.org/10.1103/PhysRevResearch.3.013182.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevResearch.3.013182

[20] Suguru Endo, Jinzhao Sun, Ying Li, Simon C Benjamin en Xiao Yuan. ‘Variationele kwantumsimulatie van algemene processen’. Fys. Ds. Lett. 125, 010501 (2020). url: https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.125.010501.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.125.010501

[21] Richard Cleve en Chunhao Wang. “Efficiënte kwantumalgoritmen voor het simuleren van de evolutie van Lindblad” (2016). url: https:///doi.org/10.48550/arXiv.1612.09512.
https://doi.org/10.48550/arXiv.1612.09512

[22] Xiao Yuan, Suguru Endo, Qi Zhao, Ying Li en Simon C Benjamin. ‘Theorie van variatiekwantumsimulatie’. Kwantum 3, 191 (2019). url: https:///doi.org/10.22331/q-2019-10-07-191.
https://doi.org/10.22331/q-2019-10-07-191

[23] Brian Rost, Barbara Jones, Mariya Vyushkova, Aaila Ali, Charlotte Cullip, Alexander Vyushkov en Jarek Nabrzyski. "Simulatie van thermische relaxatie in spinchemiesystemen op een kwantumcomputer met behulp van inherente qubit-decoherentie" (2020). url: https:///doi.org/10.48550/arXiv.2001.00794.
https://doi.org/10.48550/arXiv.2001.00794

[24] Shin Sun, Li-Chai Shih en Yuan-Chung Cheng. “Efficiënte kwantumsimulatie van de dynamiek van open kwantumsystemen op luidruchtige kwantumcomputers” (2021). url: https:///doi.org/10.48550/arXiv.2106.12882.
https://doi.org/10.48550/arXiv.2106.12882

[25] Hefeng Wang, Sahel Ashhab en Franco Nori. "Kwantumalgoritme voor het simuleren van de dynamiek van een open kwantumsysteem". Fys. Rev.A 83, 062317 (2011). url: https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.101.012328.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.101.012328

[26] Bela Bauer, Dave Wecker, Andrew J Millis, Matthew B Hastings en Matthias Troyer. ‘Hybride kwantumklassieke benadering van gecorreleerde materialen’. Fys. Rev. X 6, 031045 (2016). url: https:///doi.org/10.1103/PhysRevX.6.031045.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.6.031045

[27] Ivan Rungger, Nathan Fitzpatrick, Honxiang Chen, CH Alderete, Harriett Apel, Alexander Cowtan, Andrew Patterson, D Munoz Ramo, Yingyue Zhu, Nhung Hong Nguyen, et al. “Algoritme voor dynamische gemiddelde veldentheorie en experiment op kwantumcomputers” (2019). url: https:///doi.org/10.48550/arXiv.1910.04735.
https://doi.org/10.48550/arXiv.1910.04735

[28] Agustin Di Paolo, Panagiotis Kl Barkoutsos, Ivano Tavernelli en Alexandre Blais. "Variationele kwantumsimulatie van ultrasterke licht-materiekoppeling". Fysisch beoordelingsonderzoek 2, 033364 (2020). url: https:///doi.org/10.1103/PhysRevResearch.2.033364.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevResearch.2.033364

[29] Alexandru Macridin, Panagiotis Spentzouris, James Amundson en Roni Harnik. ‘Digitale kwantumberekening van op elkaar inwerkende fermion-bosonsystemen’. Fys. Rev.A 98, 042312 (2018). url: https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.98.042312.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.98.042312

[30] Hirsh Kamakari, Shi-Ning Sun, Mario Motta en Austin J Minnich. "Digitale kwantumsimulatie van open kwantumsystemen met behulp van imaginaire kwantumtijdevolutie". PRX Quantum 3, 010320 (2022). url: https:///doi.org/10.1103/PRXQuantum.3.010320.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PRXQuantum.3.010320

[31] José Diogo Guimarães, Carlos Tavares, Luís Soares Barbosa en Michail I Vasilevskiy. "Simulatie van niet-stralingsenergieoverdracht in fotosynthesesystemen met behulp van een kwantumcomputer". Complexiteit 2020 (2020). url: https:///doi.org/10.1155/2020/3510676.
https: / / doi.org/ 10.1155 / 2020/3510676

[32] Iulia M Georgescu, Sahel Ashhab en Franco Nori. “Kwantumsimulatie”. Rev. Mod. Fys. 86, 153 (2014). url: https:///doi.org/10.1103/RevModPhys.86.153.
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.86.153

[33] Heinz-Peter Breuer, Francesco Petruccione, et al. "De theorie van open kwantumsystemen". Oxford University Press-on-Demand. (2002). url: https:///doi.org/10.1093/acprof:oso/9780199213900.001.0001.
https: / / doi.org/ 10.1093 / acprof: oso / 9780199213900.001.0001

[34] Masoud Mohseni, Yasser Omar, Gregory S Engel en Martin B Plenio. "Kwantumeffecten in de biologie". Cambridge University Press. (2014). url: https:///doi.org/10.1017/CBO9780511863189.
https: / / doi.org/ 10.1017 / CBO9780511863189

[35] Niklas Christensson, Harald F. Kauffmann, Tonu Pullerits en Tomas Mancal. "Oorsprong van langlevende coherenties in licht-oogstende complexen". J. Phys. Chem. B116, 7449-7454 (2012). url: https:///doi.org/10.1021/jp304649c.
https:///doi.org/10.1021/jp304649c

[36] MI Vasilevskiy, EV Anda en SS Makler. "Elektron-fonon-interactie-effecten in halfgeleider-kwantumdots: een niet-perturabatieve benadering". Fys. B 70, 035318 (2004). url: https:///doi.org/10.1103/PhysRevB.70.035318.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevB.70.035318

[37] Mao Wang, Manuel Hertzog en Karl Börjesson. ‘Polariton-ondersteunde excitatie-energiekanalisatie in organische heterojuncties’. Nat. Gemeenschappelijk. 12, 1–10 (2021). url: https:///doi.org/10.1038/s41467-021-22183-3.
https://doi.org/10.1038/s41467-021-22183-3

[38] Shahnawaz Rafiq, Bo Fu, Bryan Kudisch en Gregory D Scholes. ‘Samenspel van trillingsgolfpakketten tijdens een ultrasnelle elektronenoverdrachtsreactie’. Natuurchemie 13, 70–76 (2021). url: https:///doi.org/10.1038/s41557-020-00607-9.
https://doi.org/10.1038/s41557-020-00607-9

[39] Walter Gautschi. "Algoritme 726: Orthpol - een pakket routines voor het genereren van orthogonale polynomen en kwadratuurregels van het gauss-type". TOMS 20, 21–62 (1994). url: https:///doi.org/10.1145/174603.174605.
https: / / doi.org/ 10.1145 / 174603.174605

[40] MP Woods, R Groux, AW Chin, Susana F Huelga en Martin B Plenio. "In kaart brengen van open kwantumsystemen op ketenrepresentaties en Markoviaanse inbedding". J. Wiskunde. Fys. 55, 032101 (2014). url: https:///doi.org/10.1063/1.4866769.
https: / / doi.org/ 10.1063 / 1.4866769

[41] Dario Tamascelli. ‘Excitatiedynamiek in keten-in kaart gebrachte omgevingen’. Entropie 22, 1320 (2020). url: https:///doi.org/10.3390/e22111320.
https: / / doi.org/ 10.3390 / e22111320

[42] Nicolas PD Sawaya, Tim Menke, Thi Ha Kyaw, Sonika Johri, Alán Aspuru-Guzik en Gian Giacomo Guerreschi. "Hulpbronnenefficiënte digitale kwantumsimulatie van d-niveausystemen voor fotonische, vibratie- en spin-s-hamiltonians". npj Quantum Inf. 6, 1–13 (2020). url: https:///doi.org/10.1038/s41534-020-0278-0.
https://doi.org/10.1038/s41534-020-0278-0

[43] Benjamin DM Jones, David R White, George O O'Brien, John A Clark en Earl T Campbell. "Het optimaliseren van de ontbindingen van draver-suzuki voor kwantumsimulatie met behulp van evolutionaire strategieën". In Proceedings van de Genetic and Evolutionary Computation Conference. Pagina's 1223–1231. (2019). url: https:///doi.org/10.1145/3321707.3321835.
https: / / doi.org/ 10.1145 / 3321707.3321835

[44] Burak Şahinoğlu en Rolando D Somma. ‘Hamiltoniaanse simulatie in de energiezuinige subruimte’. npj Quantum Inf. 7, 1–5 (2021). url: https:///doi.org/10.1038/s41534-021-00451-w.
https: / / doi.org/ 10.1038 / s41534-021-00451-w

[45] Dominic W Berry, Andrew M Childs, Richard Cleve, Robin Kothari en Rolando D Somma. "Het simuleren van de Hamiltoniaanse dynamiek met een ingekorte Taylor-reeks". Fys. Ds. Lett. 114, 090502 (2015). url: https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.114.090502.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.114.090502

[46] Guang Hao Low en Isaac L Chuang. "Hamiltoniaanse simulatie door qubitisatie". Kwantum 3, 163 (2019). url: https:///doi.org/10.22331/q-2019-07-12-163.
https://doi.org/10.22331/q-2019-07-12-163

[47] Ying Li en Simon C Benjamin. "Efficiënte variatiekwantumsimulator met actieve foutminimalisatie". Fys. Rev. X 7, 021050 (2017). url: https:///doi.org/10.1103/PhysRevX.7.021050.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.7.021050

[48] Cristina Cirstoiu, Zoe Holmes, Joseph Iosue, Lukasz Cincio, Patrick J Coles en Andrew Sornborger. "Variationeel snel vooruitspoelen voor kwantumsimulatie voorbij de coherentietijd". npj Quantum Inf. 6, 1–10 (2020). url: https:///doi.org/10.1038/s41534-020-00302-0.
https://doi.org/10.1038/s41534-020-00302-0

[49] Benjamin Commeau, Marco Cerezo, Zoë Holmes, Lukasz Cincio, Patrick J Coles en Andrew Sornborger. "Variationele Hamiltoniaanse diagonalisatie voor dynamische kwantumsimulatie" (2020). url: https:///doi.org/10.48550/arXiv.2009.02559.
https://doi.org/10.48550/arXiv.2009.02559

[50] Stefano Barison, Filippo Vicentini en Giuseppe Carleo. "Een efficiënt kwantumalgoritme voor de tijdsevolutie van geparametriseerde circuits". Kwantum 5, 512 (2021). url: https:///doi.org/10.22331/q-2021-07-28-512.
https://doi.org/10.22331/q-2021-07-28-512

[51] Noah F Berthusen, Thaís V Trevisan, Thomas Iadecola en Peter P Orth. "Kwantumdynamica-simulaties voorbij de coherentietijd op luidruchtige kwantumhardware op middelmatige schaal door variatieve trottercompressie". Fys. Onderzoek 4, 023097 (2022). url: https:///doi.org/10.1103/PhysRevResearch.4.023097.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevResearch.4.023097

[52] Mischa P Woods, M Cramer en Martin B Plenio. "Bosonische baden simuleren met foutbalken". Fys. Ds. Lett. 115, 130401 (2015).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.115.130401

[53] Alexander Nüßeler, Dario Tamascelli, Andrea Smirne, James Lim, Susana F Huelga en Martin B Plenio. "Vingerafdruk en universele Markoviaanse sluiting van gestructureerde bosonische omgevingen". Fys. Ds. Lett. 129, 140604 (2022). url: https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.129.140604.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.129.140604

[54] Fabio Mascherpa, Andrea Smirne, Susana F Huelga en Martin B Plenio. "Open systemen met foutgrenzen: spin-bosonmodel met spectrale dichtheidsvariaties". Fys. Ds. Lett. 118, 100401 (2017). url: https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.118.100401.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.118.100401

[55] Akel Hashim, Ravi K Naik, Alexis Morvan, Jean-Loup Ville, Bradley Mitchell, John Mark Kreikebaum, Marc Davis, Ethan Smith, Costin Iancu, Kevin P O'Brien, et al. "Gerandomiseerde compilatie voor schaalbare kwantumcomputers op een luidruchtige supergeleidende kwantumprocessor" (2020). url: https:///doi.org/10.1103/PhysRevX.11.041039.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.11.041039

[56] Michael A Nielsen en Isaac Chuang. “Kwantumberekening en kwantuminformatie” (2002).

[57] Andrew M Childs, Dmitri Maslov, Yunseong Nam, Neil J Ross en Yuan Su. “Op weg naar de eerste kwantumsimulatie met kwantumversnelling”. PNAS 115, 9456–9461 (2018). url: https:///doi.org/10.1073/pnas.1801723115.
https: / / doi.org/ 10.1073 / pnas.1801723115

[58] Andrew M Childs, Yuan Su, Minh C Tran, Nathan Wiebe en Shuchen Zhu. "Theorie van de draverfout met commutatorschaling". Fys. Rev. X 11, 011020 (2021). url: https:///doi.org/10.1103/PhysRevX.11.011020.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.11.011020

[59] Nathan Wiebe, Dominic Berry, Peter Høyer en Barry C Sanders. "Decomposities van hogere orde van geordende exponentiële operatoren". J. Phys. EEN: Wiskunde. Theor. 43, 065203 (2010). url: https:///doi.org/10.1088/1751-8113/43/6/065203.
https://doi.org/10.1088/1751-8113/43/6/065203

[60] Minh C Tran, Yuan Su, Daniel Carney en Jacob M Taylor. "Snellere digitale kwantumsimulatie door symmetriebescherming". PRX Quantum 2, 010323 (2021). url: https:///doi.org/10.1103/PRXQuantum.2.010323.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PRXQuantum.2.010323

[61] Chi-Fang Chen, Hsin-Yuan Huang, Richard Kueng en Joel A Tropp. “Concentratie voor willekeurige productformules”. PRX Quantum 2, 040305 (2021). url: https:///doi.org/10.1103/PRXQuantum.2.040305.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PRXQuantum.2.040305

[62] Angus J Dunnett, Duncan Gowland, Christine M Isborn, Alex W Chin en Tim J Zuehlsdorff. "Invloed van niet-adiabatische effecten op lineaire absorptiespectra in de gecondenseerde fase: methyleenblauw". J. Chem. Fys. 155, 144112 (2021). url: https:///doi.org/10.1063/5.0062950.
https: / / doi.org/ 10.1063 / 5.0062950

[63] Florian AYN Schröder en Alex W Chin. "Het simuleren van open kwantumdynamica met tijdsafhankelijke variatiematrixproducttoestanden: op weg naar microscopische correlatie van omgevingsdynamiek en verminderde systeemevolutie". Fys. B 93, 075105 (2016).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevB.93.075105

[64] Javier Del Pino, Florian AYN Schröder, Alex W Chin, Johannes Feist en Francisco J Garcia-Vidal. ‘Tensornetwerksimulatie van niet-Markoviaanse dynamiek in organische polaritonen’. Fys. Ds. Lett. 121, 227401 (2018). url: https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.121.227401.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.121.227401

[65] Suryanarayanan Chandrasekaran, Mortaza Aghtar, Stéphanie Valleau, Alán Aspuru-Guzik en Ulrich Kleinekathöfer. "Invloed van krachtvelden en kwantumchemische benadering op spectrale dichtheden van bchl a in oplossing en in fmo-eiwitten". J. Phys. Chem. B119, 9995–10004 (2015). url: https:///doi.org/10.1021/acs.jpcb.5b03654.
https:///doi.org/10.1021/acs.jpcb.5b03654

[66] Akihito Ishizaki en Graham R Fleming. ‘Theoretisch onderzoek van kwantumcoherentie in een fotosynthesesysteem bij fysiologische temperatuur’. PNAS 106, 17255–17260 (2009). url: https:///doi.org/10.1073/pnas.0908989106.
https: / / doi.org/ 10.1073 / pnas.0908989106

[67] Erling Thyrhaug, Roel Tempelaar, Marcelo JP Alcocer, Karel Žídek, David Bína, Jasper Knoester, Thomas LC Jansen en Donatas Zigmantas. ‘Identificatie en karakterisering van diverse coherenties in het fenna-matthews-olson-complex’. Nat. Chem. 10, 780-786 (2018). url: https:///doi.org/10.1038/s41557-018-0060-5.
https://doi.org/10.1038/s41557-018-0060-5

[68] Matthew P Harrigan, Kevin J Sung, Matthew Neeley, Kevin J Satzinger, Frank Arute, Kunal Arya, Juan Atalaya, Joseph C Bardin, Rami Barends, Sergio Boixo, et al. "Kwantum-bij benadering optimalisatie van niet-planaire grafiekproblemen op een planaire supergeleidende processor". Nat. Fys. 17, 332–336 (2021). url: https:///doi.org/10.1038/s41567-020-01105-y.
https: / / doi.org/ 10.1038 / s41567-020-01105-y

[69] Alex W Chin, J Prior, R Rosenbach, F Caycedo-Soler, Susana F Huelga en Martin B Plenio. "De rol van niet-evenwichtsvibratiestructuren in elektronische coherentie en hercoherentie in pigment-eiwitcomplexen". Nat. Fys. 9, 113–118 (2013). url: https:///doi.org/10.1038/nphys2515.
https: / / doi.org/ 10.1038 / nphys2515

[70] Youngseok Kim, Andrew Eddins, Sajant Anand, Ken Xuan Wei, Ewout Van Den Berg, Sami Rosenblatt, Hasan Nayfeh, Yantao Wu, Michael Zaletel, Kristan Temme, et al. “Bewijs voor het nut van quantum computing vóór fouttolerantie”. Natuur 618, 500–505 (2023). url: https:///doi.org/10.1038/s41586-023-06096-3.
https://doi.org/10.1038/s41586-023-06096-3

[71] Ewout Van Den Berg, Zlatko K Minev, Abhinav Kandala en Kristan Temme. "Probabilistische foutannulering met schaarse Pauli-Lindblad-modellen op luidruchtige kwantumprocessors". Nat. Phys.Pagina's 1–6 (2023). url: https:///doi.org/10.1038/s41567-023-02042-2.
https://doi.org/10.1038/s41567-023-02042-2

[72] James Dborin, Vinul Wimalaweera, Fergus Barratt, Eric Ostby, Thomas E O'Brien en Andrew G Green. "Het simuleren van grondtoestand- en dynamische kwantumfase-overgangen op een supergeleidende kwantumcomputer". Nat. Gemeenschappelijk. 13, 5977 (2022). url: https:///doi.org/10.1038/s41467-022-33737-4.
https://doi.org/10.1038/s41467-022-33737-4

[73] Jan Jeske, David J Ing, Martin B Plenio, Susana F Huelga en Jared H Cole. ‘Bloch-Redfield-vergelijkingen voor het modelleren van lichtoogstende complexen’. J. Chem. Fys. 142, 064104 (2015). url: https:///doi.org/10.1063/1.4907370.
https: / / doi.org/ 10.1063 / 1.4907370

[74] Zeng-Zhao Li, Liwen Ko, Zhibo Yang, Mohan Sarovar en K Birgitta Whaley. "Samenwerking van trillings- en omgevingsondersteunde energieoverdracht". Nieuwe J. Phys. 24, 033032 (2022). url: https:///doi.org/10.1088/1367-2630/ac5841.
https:///doi.org/10.1088/1367-2630/ac5841

[75] Andreas Kruis. "De ibm q-ervaring en qiskit open-source quantum computing-software". In APS maart bijeenkomst abstracts. Jaargang 2018, pagina's L58–003. (2018). url: https:///ui.adsabs.harvard.edu/abs/2018APS..MARL58003.
https:///ui.adsabs.harvard.edu/abs/2018APS..MARL58003

[76] Joel J Wallman en Joseph Emerson. "Ruisafstemming voor schaalbare kwantumberekeningen via gerandomiseerde compilatie". Fys. Rev.A 94, 052325 (2016). url: https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.94.052325.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.94.052325

[77] Tudor Giurgica-Tiron, Yousef Hindy, Ryan LaRose, Andrea Mari en William J Zeng. "Digitale nulruisextrapolatie voor het beperken van kwantumfouten". In 2020 IEEE Int. Conf. op QCE. Pagina's 306–316. IEEE (2020). url: https:///doi.org/10.1109/QCE49297.2020.00045.
https: / / doi.org/ 10.1109 / QCE49297.2020.00045

[78] Vincent R Pascuzzi, Andre He, Christian W Bauer, Wibe A De Jong en Benjamin Nachman. "Computationeel efficiënte nul-ruis-extrapolatie voor het beperken van kwantum-gate-fouten". Fys. A 105, 042406 (2022). url: https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.105.042406.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.105.042406

[79] Zhenyu Cai. "Multi-exponentiële foutextrapolatie en het combineren van foutbeperkingstechnieken voor nisq-toepassingen". npj Quantum Inf. 7, 1–12 (2021). url: https:///doi.org/10.1038/s41534-021-00404-3.
https://doi.org/10.1038/s41534-021-00404-3

[80] Ryan LaRose, Andrea Mari, Sarah Kaiser, Peter J Karalekas, Andre A Alves, Piotr Czarnik, Mohamed El Mandouh, Max H Gordon, Yousef Hindy, Aaron Robertson, et al. "Mitiq: een softwarepakket voor foutbeperking op luidruchtige kwantumcomputers". Kwantum 6, 774 (2022). url: https:///doi.org/10.22331/q-2022-08-11-774.
https://doi.org/10.22331/q-2022-08-11-774

[81] Suguru Endo, Zhenyu Cai, Simon C Benjamin en Xiao Yuan. “Hybride kwantum-klassieke algoritmen en beperking van kwantumfouten”. J. Phys. Soc. Jpn. 90, 032001 (2021). url: https:///doi.org/10.7566/JPSJ.90.032001.
https: / / doi.org/ 10.7566 / JPSJ.90.032001

[82] Mónica Sánchez-Barquilla en Johannes Feist. "Nauwkeurige inkortingen van ketenkarteringsmodellen voor open kwantumsystemen". Nanomaterialen 11, 2104 (2021). url: https:///doi.org/10.3390/nano11082104.
https:///doi.org/10.3390/nano11082104

[83] Ville Bergholm, Josh Izaac, Maria Schuld, Christian Gogolin, M Sohaib Alam, Shahnawaz Ahmed, Juan Miguel Arrazola, Carsten Blank, Alain Delgado, Soran Jahangiri, et al. “Pennylane: automatische differentiatie van hybride kwantumklassieke berekeningen” (2018). url: https:///doi.org/10.48550/arXiv.1811.04968.
https://doi.org/10.48550/arXiv.1811.04968

[84] Julia Adolphs en Thomas Renger. "Hoe eiwitten de overdracht van excitatie-energie veroorzaken in het fmo-complex van groene zwavelbacteriën". Biofysiek. J. 91, 2778-2797 (2006). url: https:///doi.org/10.1529/biophysj.105.079483.
https:///doi.org/10.1529/biophysj.105.079483

[85] Gregory S Engel, Tessa R Calhoun, Elizabeth L Read, Tae-Kyu Ahn, Tomáš Mančal, Yuan-Chung Cheng, Robert E Blankenship en Graham R Fleming. "Bewijs voor golfachtige energieoverdracht door kwantumcoherentie in fotosynthesesystemen". Natuur 446, 782-786 (2007). url: https:///doi.org/10.1038/nature05678.
https: / / doi.org/ 10.1038 / nature05678

[86] Gitt Panitchayangkoon, Dugan Hayes, Kelly A Fransted, Justin R Caram, Elad Harel, Jianzhong Wen, Robert E Blankenship en Gregory S Engel. ‘Langlevende kwantumcoherentie in fotosynthetische complexen bij fysiologische temperatuur’. PNAS 107, 12766–12770 (2010). url: https:///doi.org/10.1073/pnas.1005484107.
https: / / doi.org/ 10.1073 / pnas.1005484107

[87] Jakub Dostál, Jakub Pšenčík en Donatas Zigmantas. "In situ mapping van de energiestroom door het gehele fotosyntheseapparaat". Nat. Chem. 8, 705-710 (2016). url: https:///doi.org/10.1038/nchem.2525.
https: / / doi.org/ 10.1038 / nchem.2525

Geciteerd door

[1] José D. Guimarães, James Lim, Mikhail I. Vasilevskiy, Susana F. Huelga en Martin B. Plenio, "Noise-Assisted Digital Quantum Simulation of Open Systems Using Partial Probabilistic Error Cancellation", PRX Quantum 4 4, 040329 (2023).

[2] Jonathon P. Misiewicz en Francesco A. Evangelista, "Implementatie van de projectieve kwantum-eigensolver op een kwantumcomputer", arXiv: 2310.04520, (2023).

[3] Anthony W. Schlimgen, Kade Head-Marsden, LeeAnn M. Sager-Smith, Prineha Narang en David A. Mazziotti, "Kwantumstaatvoorbereiding en niet-unitaire evolutie met diagonale operatoren", Fysieke beoordeling A 106 2, 022414 (2022).

Bovenstaande citaten zijn afkomstig van SAO / NASA ADS (laatst bijgewerkt met succes 2024-02-06 02:51:43). De lijst is mogelijk onvolledig omdat niet alle uitgevers geschikte en volledige citatiegegevens verstrekken.

On De door Crossref geciteerde service er zijn geen gegevens gevonden over het citeren van werken (laatste poging 2024-02-06 02:51:41).

Dit artikel is gepubliceerd in Quantum onder de Creative Commons Naamsvermelding 4.0 Internationaal (CC BY 4.0) licentie. Het auteursrecht blijft berusten bij de oorspronkelijke houders van auteursrechten, zoals de auteurs of hun instellingen.

Door SEO aangedreven content en PR-distributie. Word vandaag nog versterkt.
PlatoData.Network Verticale generatieve AI. Versterk jezelf. Toegang hier.
PlatoAiStream. Web3-intelligentie. Kennis versterkt. Toegang hier.
PlatoESG. carbon, CleanTech, Energie, Milieu, Zonne, Afvalbeheer. Toegang hier.
Plato Gezondheid. Intelligentie op het gebied van biotech en klinische proeven. Toegang hier.
Bron: https://quantum-journal.org/papers/q-2024-02-05-1242/

Tijdstempel: 5 februari 2024

Tijdstempel: 2-2023-XNUMX

Digitale kwantumsimulatie van niet-storende dynamica van open systemen met orthogonale polynomen

Heruitgegeven door Plato

Abstract

Populaire samenvatting

► BibTeX-gegevens

► Referenties

Geciteerd door

Meer van Quantum Journaal

Efficiënte variatiesynthese van kwantumcircuits met coherente multi-startoptimalisatie

Relationele superpositiemetingen met een materiële kwantumliniaal

Het ontwerpen van de kwantumkanalen geïnduceerd door diagonale poorten

Kwantummanipulatie van een mechanisch systeem met twee niveaus

Op stijl gebaseerde kwantumgeneratieve vijandige netwerken voor Monte Carlo-evenementen

Kwantumsimulatie met just-in-time compilatie

Verstrengelingskatalyse voor kwantumtoestanden en luidruchtige kanalen

Amplitudeverhoudingen en kwantumtoestanden van het neurale netwerk

Universele equilibratiedynamiek van het Sachdev-Ye-Kitaev-model

Over Ons

Verticaal zoeken & Ai

Platform

Blijf verbonden

Account