Simulatie van ijktheorieën met variabele kwantum-eigensolvers in supergeleidende microgolfholtes

Simulatie van ijktheorieën met variabele kwantum-eigensolvers in supergeleidende microgolfholtes

Tijdstempel: 23 oktober 2023 12:17 uur

Jinglei Zhang1,2, Ryan Ferguson1,2, Stefan Kuhn3, Jan F Haase1,2,4, CM Wilson1,5, Karel Jansen6 en Christine A. Muschik1,2,7

1Instituut voor Quantum Computing, Universiteit van Waterloo, Waterloo, Ontario N2L 3G1, Canada
2Afdeling Natuurkunde en Sterrenkunde, Universiteit van Waterloo, Waterloo, Ontario N2L 3G1, Canada
3Computation-based Science and Technology Research Center, The Cyprus Institute, 20 Kavafi Street, 2121 Nicosia, Cyprus
4Instituut voor theoretische fysica en IQST, Universität Ulm, Albert-Einstein-Allee 11, D-89069 Ulm, Duitsland
5Afdeling Elektrotechniek en Computertechniek, Universiteit van Waterloo, Waterloo, Ontario N2L 3G1, Canada
6NIC, DESY Zeuthen, Platanenallee 6, 15738 Zeuthen, Duitsland
7Perimeter Instituut voor Theoretische Fysica, Waterloo, Ontario N2L 2Y5, Canada

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

Abstract

Kwantum-verbeterde computermethoden zijn veelbelovende kandidaten om momenteel hardnekkige problemen op te lossen. We beschouwen hier een variatie-kwantum-eigensolver (VQE), die kostbare toestandsvoorbereidingen en metingen delegeert aan kwantumhardware, terwijl klassieke optimalisatietechnieken de kwantumhardware begeleiden om een ​​gewenste doeltoestand te creëren. In dit werk stellen we een bosonische VQE voor die gebruik maakt van supergeleidende microgolfholtes, waarmee we de typische beperking van een kleine Hilbertruimte overwinnen wanneer de VQE op qubit is gebaseerd. Het beschouwde platform maakt sterke niet-lineariteiten tussen fotonmodi mogelijk, die in hoge mate aanpasbaar zijn en ter plaatse kunnen worden afgestemd, dat wil zeggen tijdens lopende experimenten. Ons voorstel maakt dus de realisatie mogelijk van een breed scala aan bosonische ansatz-toestanden, en is daarom vooral nuttig bij het simuleren van modellen met vrijheidsgraden die niet eenvoudigweg kunnen worden toegewezen aan qubits, zoals ijktheorieën, die componenten bevatten die oneindig-dimensionale Hilbert vereisen. ruimtes. We stellen daarom voor om deze bosonische VQE experimenteel toe te passen op het U(1) Higgs-model, inclusief een topologische term, die in het algemeen een tekenprobleem in het model introduceert, waardoor het lastig te hanteren is met conventionele Monte Carlo-methoden.

Simulatie van ijktheorieën met variaties op kwantum-eigensolvers in supergeleidende microgolfholtes PlatoBlockchain Data Intelligence. Verticaal zoeken. Ai.

Populaire samenvatting

Gauge-theorieën vormen een fundamenteel onderdeel van de moderne natuurkunde, en vormen in het bijzonder de theoretische basis van het Standaardmodel, wat de beste beschrijving is die we tot nu toe hebben van elementaire deeltjes en hun interacties, met uitzondering van de zwaartekracht. Een prominent succes van het standaardmodel is het Higgs-mechanisme, dat verklaart hoe ijkbosonen hun massa verkrijgen; dit werd experimenteel bevestigd door de ontdekking van het Higgsdeeltje, aangekondigd in 2013 op CERN. Omdat ijktheorieën kwantumtheorieën zijn, bieden kwantumcomputers een opwindende kans om ze dieper te begrijpen dan wat we tot nu toe hebben kunnen doen.

In dit werk stellen we voor om fotonen in supergeleidende microgolfholten te gebruiken als een nieuw kwantumplatform om ijktheorieën te bestuderen. Hoewel veel kwantumcomputerplatforms gebaseerd zijn op qubits, die twee beschikbare toestanden hebben, zijn de fotonen in een microgolfholte een hoger dimensionaal systeem dat voor de berekeningen kan worden benut. Dit is vooral relevant omdat bosonische velden intrinsiek hoogdimensionale elementen hebben, en recente technologische ontwikkelingen ons een uitstekend niveau van controle en verscheidenheid aan interacties tussen de microgolffotonen bieden.

De theorie die we willen bestuderen heet een U(1) Higgs-model met een topologische term. Deze theorie bevat rijke en emblematische fysica die we simuleren via een hybride kwantum-klassiek algoritme dat een variatie-kwantum-eigensolver (VQE) wordt genoemd. Dit protocol gebruikt het kwantumplatform, in ons geval de microgolfholte, om evaluaties uit te voeren die klassiek moeilijk zijn, en een klassieke computer om een ​​variatie-optimalisatie uit te voeren die bestand is tegen fouten. We laten zien dat een VQE in staat is om de laagste energietoestand van het model te berekenen voor een reeks parameters, waardoor we verschillende fasen van het systeem kunnen bestuderen die kwalitatief verschillend gedrag vertonen.

We bespreken in detail en laten zien dat het kwantumalgoritme dat we hebben ontwikkeld experimenteel toegankelijk is, het bestudeert een ijktheorie die niet toegankelijk zou zijn met klassieke methoden alleen, en het opent veel nieuwe mogelijkheden om kwantumsimulaties voor ijktheorieën verder te ontwikkelen.

► BibTeX-gegevens

► Referenties

[1] E. Farhi, J. Goldstone en S. Gutmann. "Een kwantum-bij benadering optimalisatie-algoritme" (2014). arXiv:1411.4028.
arXiv: 1411.4028

[2] JR McClean, J. Romero, R. Babbush en A. Aspuru-Guzik. "De theorie van variatiehybride kwantum-klassieke algoritmen". Nieuwe J. Phys. 18, 023023 (2016).
https:/​/​doi.org/​10.1088/​1367-2630/​18/​2/​023023

[3] J. Preskill. "Quantum Computing in het NISQ-tijdperk en daarna". Kwantum 2, 79 (2018).
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2018-08-06-79

[4] M. Cerezo, A. Arrasmith, R. Babbush, SC Benjamin, S. Endo, K. Fujii, JR McClean, K. Mitarai, X. Yuan, L. Cincio en PJ Coles. "Variationele kwantumalgoritmen". Nat. Ds. Phys. 3, 625–644 (2021).
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s42254-021-00348-9

[5] C. Muschik, M. Heyl, E. Martinez, T. Monz, P. Schindler, B. Vogell, Marcello Dalmonte, P. Hauke, R. Blatt en P. Zoller. "U (1) Wilson-roostermetertheorieën in digitale kwantumsimulators". Nieuwe J. Phys. 19, 103020 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1088 / 1367-2630 / aa89ab

[6] A. Kandala, A. Mezzacapo, K. Temme, M. Takita, M. Brink, JM Chow en JM Gambetta. ‘Hardware-efficiënte variatiekwantum-eigensolver voor kleine moleculen en kwantummagneten’. Natuur 549, 242 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1038 / nature23879

[7] C. Kokail, C. Maier, R. van Bijnen, T. Brydges, MK Joshi, P. Jurcevic, CA Muschik, P. Silvi, R. Blatt, CF Roos en P. Zoller. "Zelfverifiërende variatiekwantumsimulatie van roostermodellen". Natuur 569, 355-360 (2019).
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41586-019-1177-4

[8] N. Klco, EF Dumitrescu, AJ McCaskey, TD Morris, RC Pooser, M. Sanz, E. Solano, P. Lougovski en MJ Savage. "Kwantum-klassieke berekening van de dynamiek van het Schwinger-model met behulp van kwantumcomputers". Fysiek. Rev. A 98, 032331 (2018).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.98.032331

[9] A. Mezzacapo, E. Rico, C. Sabín, I. Egusquiza, L. Lamata en E. Solano. ‘Niet-Abelse SU(2) roostermetertheorieën in supergeleidende circuits’. Fys. Ds. Lett. 115, 240502 (2015).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.115.240502

[10] B. Yang, H. Zon, R. Ott, H.-Y. Wang, TV Zache, JC Halimeh, Z.-S. Yuan, P. Hauke ​​en J.-W. Pan. "Waarneming van ijkinvariantie in een Bose-Hubbard-kwantumsimulator met 71 locaties". Natuur 587, 392–396 (2020).
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41586-020-2910-8

[11] N. Klco, MJ Savage en JR Stryker. "SU(2) niet-Abelse ijkveldtheorie in één dimensie op digitale kwantumcomputers". Fys. D101, 074512 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevD.101.074512

[12] YY Atas, J. Zhang, R. Lewis, A. Jahanpour, JF Haase en CA Muschik. "SU(2) hadronen op een kwantumcomputer via een variatiebenadering". Nat. Gemeenschappelijk. 12, 6499 (2021).
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41467-021-26825-4

[13] L. Lumia, P. Torta, GB Mbeng, GE Santoro, E. Ercolessi, M. Burrello en MM Wauters. "Tweedimensionale $mathbb{Z}_{2}$ Lattice Gauge Theory over een kwantumsimulator op korte termijn: variatiekwantumoptimalisatie, opsluiting en topologische orde". PRX Quantum 3, 020320 (2022).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PRXQuantum.3.020320

[14] Z.-Y. Zhou, G.-X. Su, JC Halimeh, R. Ott, H. Zon, P. Hauke, B. Yang, Z.-S. Yuan, J. Berges en J.-W. Pan. “Thermalisatiedynamica van een ijktheorie op een kwantumsimulator”. Wetenschap 377, 311–314 (2022).
https://​/​doi.org/​10.1126/​science.abl6277

[15] CWS Chang, M. Simoen, J. Aumentado, C. Sabín, P. Forn-Díaz, AM Vadiraj, F. Quijandría, G. Johansson, I. Fuentes en CM Wilson. "Het genereren van multimode verstrengelde microgolven met een supergeleidende parametrische holte". Fys. Rev. App. 10, 044019 (2018).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevApplied.10.044019

[16] H. Alaeian, CWS Chang, MV Moghaddam, CM Wilson, E. Solano en E. Rico. "Het creëren van roostermeterpotentialen in circuit QED: de bosonische Creutz-ladder". Fys. Rev.A 99, 053834 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.99.053834

[17] CWS Chang, C. Sabín, P. Forn-Díaz, F. Quijandría, AM Vadiraj, I. Nsanzineza, G. Johansson en CM Wilson. ‘Observatie van spontane parametrische neerwaartse conversie van drie fotonen in een supergeleidende parametrische holte’. Fys. Rev. X 10, 011011 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.10.011011

[18] JS Hung, JH Busnaina, CS Chang, A. Vadiraj, I. Nsanzineza, E. Solano, H. Alaeian, E. Rico en C. Wilson. "Kwantumsimulatie van de Bosonische Creutz-ladder met een parametrische holte". Fys. Ds. Lett. 127, 100503 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.127.100503

[19] A. Vrajitoarea, Z. Huang, P. Groszkowski, J. Koch en AA Houck. "Kwantumcontrole van een oscillator met behulp van een gestimuleerde Josephson-niet-lineariteit". Nat. Fys. 16, 211–217 (2020).
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41567-019-0703-5

[20] T. Sulejmanpasic en C. Gattringer. “Abelse ijktheorieën over het rooster: $theta$-Terms en compacte ijktheorie zonder monopolen”. Nucl. Fys. B943, 114616 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1016 / j.nuclphysb.2019.114616

[21] C. Gattringer, D. Göschl en T. Sulejmanpašić. "Dubbele simulatie van het 2d U(1)-kaliber Higgs-model onder topologische hoek $theta = pi$: kritisch eindpuntgedrag". Nucl. Fys. B 935, 344–364 (2018).
https: / / doi.org/ 10.1016 / j.nuclphysb.2018.08.017

[22] D. Göschl, C. Gattringer en T. Sulejmanpasic. “Het kritische eindpunt in het 2-d U(1) gauge-Higgs-model onder topologische hoek $theta=pi$”. PoS LATTICE2018, 226 (2018).
https: / / doi.org/ 10.22323 / 1.334.0226

[23] S. Dar. “De neutronen-EDM in de SM: een recensie” (2000). arXiv:hep-ph/​0008248.
arXiv:hep-ph/0008248

[24] M. Pospelov en A. Ritz. "Elektrische dipoolmomenten als sondes van de nieuwe natuurkunde". Ann. Fys. 318, 119 (2005).
https: / / doi.org/ 10.1016 / j.aop.2005.04.002

[25] AG Cohen, D. Kaplan en A. Nelson. ‘Vooruitgang in elektrozwakke baryogenese’. Ann. Ds. Nucl. Deel. Wetenschap 43, 27-70 (1993).
https://​/​doi.org/​10.1146/​annurev.ns.43.120193.000331

[26] I. Ichinose en T. Matsui. "Roosterijktheorie voor de fysica van de gecondenseerde materie: ferromagnetische supergeleiding als voorbeeld". Mod. Fys. Let. B28, 1430012 (2014).
https: / / doi.org/ 10.1142 / s0217984914300129

[27] Z. Komargodski, A. Sharon, R. Thorngren en X. Zhou. "Commentaren op Abeliaanse Higgs-modellen en aanhoudende orde". SciPost Phys. 6, 3 (2019).
https: / / doi.org/ 10.21468 / SciPostPhys.6.1.003

[28] S. Coleman. "Meer over het enorme Schwinger-model". Annals of Physics 101, 239–267 (1976).
https:/​/​doi.org/​10.1016/​0003-4916(76)90280-3

[29] C. Adam. ‘Massief Schwinger-model binnen de massaverstoringstheorie’. Ann. Fys. 259, 1-63 (1997).
https: / / doi.org/ 10.1006 / aphy.1997.5697

[30] TMR Byrnes, P. Sriganesh, RJ Bursill en CJ Hamer. "Densiteitsmatrix-renormalisatiegroepsbenadering van het enorme Schwinger-model". Fys. D 66, 013002 (2002).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevD.66.013002

[31] B. Buyens, S. Montangero, J. Haegeman, F. Verstraete en K. Van Acoleyen. "Eindige representatie-benadering van roosterijktheorieën op de continuümlimiet met tensornetwerken". Fys. D 95, 094509 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevD.95.094509

[32] TV Zache, N. Mueller, JT Schneider, F. Jendrzejewski, J. Berges en P. Hauke. "Dynamische topologische overgangen in het massieve Schwinger-model met een ${theta}$ term". Fysiek. Eerwaarde Lett. 122, 050403 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.122.050403

[33] L. Funcke, K. Jansen en S. Kühn. ‘Topologische vacuümstructuur van het Schwinger-model met matrixproducttoestanden’. Fys. D 101, 054507 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevD.101.054507

[34] M. Anosova, C. Gattringer, D. Göschl, T. Sulejmanpasic en P. Törek. ‘Topologische termen in abelse roosterveldtheorieën’. PoS LATTICE2019, 082 (2019).
https: / / doi.org/ 10.22323 / 1.363.0082

[35] D. Goschl. "Dubbele simulatie van het massaloze roosterschwinger-model met een topologische term en een chemisch potentieel dat niet nul is". EPJ-webconf. 175, 07002 (2018).
https:/​/​doi.org/​10.1051/​epjconf/​201817507002

[36] A. Kan, L. Funcke, S. Kühn, L. Delantonio, J. Zhang, JF Haase, CA Muschik en K. Jansen. "Onderzoek naar een $(3+1)mathrm{D}$ topologische $theta$-term in de Hamiltoniaanse formulering van roosterijktheorieën voor kwantum- en klassieke simulaties". Fys. D104, 034504 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevD.104.034504

[37] E. Fradkin en SH Shenker. ‘Fasediagrammen van roostermetertheorieën met Higgsvelden’. Fys. D. 19, 3682 (1979).
https: / / doi.org/ 10.1103 / physrevd.19.3682

[38] DRT Jones, J. Kogut en DK Sinclair. ‘Elektrodynamica van het vlakke model: het fasediagram, de continuümlimiet en het massaspectrum’. Fys. Dz. D 19, 1882–1905 (1979).
https: / / doi.org/ 10.1103 / physrevd.19.1882

[39] D. González-Cuadra, E. Zohar en JI Cirac. ‘Kwantumsimulatie van de Abeliaanse-Higgs-roostermetertheorie met ultrakoude atomen’. Nieuwe J. Phys. 19, 063038 (2017).
https:/​/​doi.org/​10.1088/​1367-2630/​aa6f37

[40] F. Verstraete, V. Murg en J. Cirac. "Matrixproducttoestanden, geprojecteerde verstrengelde paartoestanden en variatierenormalisatiegroepmethoden voor kwantumspinsystemen". Gev. Fys. 57, 143–224 (2008).
https: / / doi.org/ 10.1080 / 14789940801912366

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

[42] R. Orús. "Een praktische introductie tot tensornetwerken: matrixproductstaten en geprojecteerde verstrengelde paarstaten". Ann. Fys. 349, 117 – 158 (2014).
https: / / doi.org/ 10.1016 / j.aop.2014.06.013

[43] S. Coleman. "Het gebruik van instantons". In A. Zichichi, redacteur, The Whys of Subnuclear Physics. Pagina's 805-941. De subnucleaire serie. Springer VS, Boston, MA (1979).
https:/​/​doi.org/​10.1007/​978-1-4684-0991-8_16

[44] CJ Hamer, Z. Weihong en J. Oitmaa. "Serie-uitbreidingen voor het enorme Schwinger-model in de Hamiltoniaanse roostertheorie". Fys. Dz. D 56, 55-67 (1997).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevD.56.55

[45] MC Bañuls, K. Cichy, K. Jansen en JI Cirac. "Het massaspectrum van het Schwinger-model met matrixproducttoestanden". J. Hoge Energie Phys. 2013, 158 (2013).
https: / / doi.org/ 10.1007 / JHEP11 (2013) 158

[46] EA Martinez, CA Muschik, P. Schindler, D. Nigg, A. Erhard, M. Heyl, P. Hauke, M. Dalmonte, T. Monz, P. Zoller en R. Blatt. "Real-time dynamiek van roostermetertheorieën met een kwantumcomputer van enkele qubit". Natuur 534, 516–519 (2016).
https: / / doi.org/ 10.1038 / nature18318

[47] G. Wendin. "Kwantuminformatieverwerking met supergeleidende circuits: een overzicht". Rep. Prog. Fys. 80, 106001 (2017).
https:/​/​doi.org/​10.1088/​1361-6633/​aa7e1a

[48] P. Krantz, M. Kjaergaard, F. Yan, TP Orlando, S. Gustavsson en WD Oliver. "Een gids voor kwantumingenieurs voor supergeleidende qubits". App. Fys. 6, 021318 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1063 / 1.5089550

[49] A. Blais, AL Grimsmo, SM Girvin en A. Wallraff. "Circuit-kwantumelektrodynamica". Rev. Mod. Fys. 93, 025005 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.93.025005

[50] D. Paulson, L. Delantonio, JF Haase, A. Celi, A. Kan, A. Jena, C. Kokail, R. van Bijnen, K. Jansen, P. Zoller en CA Muschik. ‘2D-effecten simuleren in roostermetertheorieën op een kwantumcomputer’. PRX Quantum 2, 030334 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PRXQuantum.2.030334

[51] CWS Chang. ‘Parametrische interacties met twee fotonen en drie fotonen in supergeleidende microgolfcircuits’. Proefschrift. Universiteit van Waterloo. (2019). url: http://​/​hdl.handle.net/​10012/​14892.
http: / / hdl.handle.net/ 10012/14892

[52] N. Frattini, U. Vool, S. Shankar, A. Narla, K. Sliwa en M. Devoret. "3-golfmenging Josephson-dipoolelement". App. Fys. Let. 110, 222603 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1063 / 1.4984142

[53] E. Knill, R. Laflamme en GJ Milburn. “Een schema voor efficiënte kwantumberekeningen met lineaire optica”. Natuur 409, 46–52 (2001).
https: / / doi.org/ 10.1038 / 35051009

[54] P. Kok, WJ Munro, K. Nemoto, TC Ralph, JP Dowling en GJ Milburn. "Lineaire optische kwantumcomputers met fotonische qubits". Rev. Mod. Fys. 79, 135–174 (2007).
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.79.135

[55] I. Bloch, J. Dalibard en S. Nascimbene. "Kwantumsimulaties met ultrakoude kwantumgassen". Nat. Fys. 8, 267–276 (2012).
https: / / doi.org/ 10.1038 / nphys2259

[56] AA Houck, HE Türeci en J. Koch. "Kwantumsimulatie op de chip met supergeleidende circuits". Nat. Fys. 8, 292–299 (2012).
https: / / doi.org/ 10.1038 / nphys2251

[57] E. Zohar en B. Reznik. "Opsluiting en roosterkwantum-elektrodynamische elektrische fluxbuizen gesimuleerd met ultrakoude atomen". Fys. Ds. Lett. 107, 275301 (2011).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.107.275301

[58] D. Yang, GS Giri, M. Johanning, C. Wunderlich, P. Zoller en P. Hauke. "Analoge kwantumsimulatie van $(1+1)$-dimensionaal rooster met gevangen ionen". Fys. Rev.A 94, 052321 (2016).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.94.052321

[59] R. Ott, T. Zache, F. Jendrzejewski en J. Berges. "Schaalbare Cold-Atom Quantum Simulator voor tweedimensionale QED". Fys. Ds. Lett. 127, 130504 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.127.130504

[60] A. Grimm, N. Frattini, S. Puri, S. Mundhada, S. Touzard, M. Mirrahimi, S. Girvin, S. Shankar en M. Devoret. "Stabilisatie en werking van een kerr-cat qubit". Natuur 584, 205–209 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1038 / s41586-020-2587-z

[61] W.-L. Chow. “über systeme von lineaire partiële differentiële gleichungen erster ordnung”. Wiskunde. Ann. 117, 98 (1940).
https: / / doi.org/ 10.1142 / 9789812776921_0005

[62] GM Huang, TJ Tarn en JW Clark. "Over de beheersbaarheid van kwantummechanische systemen". J. Wiskunde. Fys. 24, 2608-2618 (1983).
https: / / doi.org/ 10.1063 / 1.525634

[63] JM Gambetta, JM Chow en M. Steffen. "Logische qubits bouwen in een supergeleidend kwantumcomputersysteem". Npj Quantum Inf. 3, 1–7 (2017).
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41534-016-0004-0

[64] CS Wang, JC Curtis, BJ Lester, Y. Zhang, YY Gao, J. Freeze, VS Batista, PH Vaccaro, IL Chuang, L. Frunzio, L. Jiang, SM Girvin en RJ Schoelkopf. "Efficiënte multiphoton-bemonstering van moleculaire vibronische spectra op een supergeleidende bosonische processor". Fys. Rev. X 10, 021060 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.10.021060

[65] M. Esposito, A. Ranadive, L. Planat en N. Roch. “Perspectief op parametrische microgolfversterkers met lopende golven”. Appl. Fys. Let. 119, 120501 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1063 / 5.0064892

[66] MP da Silva, D. Bozyigit, A. Wallraff en A. Blais. "Schema's voor de observatie van fotoncorrelatiefuncties in circuit QED met lineaire detectoren". Fys. Rev.A 82, 043804 (2010).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.82.043804

[67] C. Eichler, D. Bozyigit en A. Wallraff. "Karakterisering van kwantummicrogolfstraling en de verstrengeling ervan met supergeleidende qubits met behulp van lineaire detectoren". Fys. Rev.A 86, 032106 (2012).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.86.032106

[68] Z. Chen, J. Kelly, C. Quintana, R. Barends, B. Campbell, Y. Chen, B. Chiaro, A. Dunsworth, AG Fowler, E. Lucero, E. Jeffrey, A. Megrant, J. Mutus , M. Neeley, C. Neill, PJJ O'Malley, P. Roushan, D. Sank, A. Vainsencher, J. Wenner, TC White, AN Korotkov en JM Martinis. "Het meten en onderdrukken van kwantumtoestandslekkage in een supergeleidende qubit". Fys. Ds. Lett. 116, 020501 (2016).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.116.020501

[69] M. Kjaergaard, ME Schwartz, J. Braumüller, P. Krantz, JI-J. Wang, S. Gustavsson en WD Oliver. "Supergeleidende Qubits: huidige stand van zaken". Jaaroverzicht van de fysica van de gecondenseerde materie 11, 369–395 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1146 / annurev-conmatphys-031119-050605

[70] L. Acerbi en W. Ji. "Praktische Bayesiaanse optimalisatie voor modelaanpassing met Bayesiaanse adaptieve directe zoekopdracht". In I. Guyon, UV Luxburg, S. Bengio, H. Wallach, R. Fergus, S. Vishwanathan en R. Garnett, redacteuren, Advances in Neural Information Processing Systems 30. Pagina's 1836–1846. Curran Associates, Inc. (2017).

[71] C. Audet en JE Dennis. "Mesh-adaptieve directe zoekalgoritmen voor beperkte optimalisatie". SIAM J. Optim. 17, 188–217 (2006).
https: / / doi.org/ 10.1137 / 040603371

[72] PI Frazier. “Een tutorial over Bayesiaanse optimalisatie” (2018). arXiv:1807.02811.
arXiv: 1807.02811

[73] J. Heitger. "Numerieke simulaties van ijk-Higgs-modellen op het rooster". Proefschrift. Westfälische Wilhelms-Universität Münster. (1997). url: https://​/​www.uni-muenster.de/​Physik.TP/​archive/​fileadmin/​Arbeiten/​heitger_dr.pdf.
https://​/​www.uni-muenster.de/​Physik.TP/​archive/​fileadmin/​Arbeiten/​heitger_dr.pdf

[74] T. Sulejmanpasic, D. Göschl en C. Gattringer. “Simulaties van de eerste principes van $1+1mathrm{D}$ kwantumveldtheorieën bij ${theta}={pi}$ en spinketens”. Fys. Ds. Lett. 125, 201602 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.125.201602

[75] F. Verstraete, D. Porras en JI Cirac. "Densiteitsmatrix-renormalisatiegroep en periodieke randvoorwaarden: een kwantuminformatieperspectief". Fys. Ds. Lett. 93, 227205 (2004).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.93.227205

[76] MC Bañuls, K. Cichy, JI Cirac, K. Jansen en S. Kühn. "Dichtheidsgeïnduceerde faseovergangen in het Schwinger-model: een onderzoek met matrixproducttoestanden". Fys. Ds. Lett. 118, 071601 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.118.071601

[77] P. Sala, T. Shi, S. Kühn, MC Bañuls, E. Demler en JI Cirac. "Variationele studie van u (1) en su (2) roosterijktheorieën met gaussiaanse toestanden in 1 + 1 dimensies". Fys. D 98, 034505 (2018).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevD.98.034505

[78] MC Bañuls en K. Cichy. ‘Review van nieuwe methoden voor roosterijktheorieën’. Rep. Prog. Fys. 83, 024401 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1088 / 1361-6633 / ab6311

[79] D. González-Cuadra, TV Zache, J. Carrasco, B. Kraus en P. Zoller. "Hardware-efficiënte kwantumsimulatie van niet-Abelse ijktheorieën met Qudits op Rydberg-platforms". Fys. Ds. Lett. 129, 160501 (2022).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.129.160501

[80] A. Ciavarella, N. Klco en MJ Savage. "Trailhead voor kwantumsimulatie van SU(3) Yang-Mills-roostermetertheorie in de lokale multipletbasis". Fys. D103, 094501 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevD.103.094501

[81] JF Haase, L. Delantonio, A. Celi, D. Paulson, A. Kan, K. Jansen en CA Muschik. "Een hulpbronnenefficiënte benadering voor kwantum- en klassieke simulaties van ijktheorieën in de deeltjesfysica". Kwantum 5, 393 (2021).
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2021-02-04-393

[82] MC Bañuls, R. Blatt, J. Catani, A. Celi, JI Cirac, M. Dalmonte, L. Fallani, K. Jansen, M. Lewenstein, S. Montangero, CA Muschik, B. Reznik, E. Rico, L Tagliacozzo, K. Van Acoleyen, F. Verstraete, U.-J. Wiese, M. Wingate, J. Zakrzewski en P. Zoller. ‘Het simuleren van roostermetertheorieën binnen kwantumtechnologieën’. Het Europese fysieke tijdschrift D 74, 165 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1140 / epjd / e2020-100571-8

[83] E. Zohar. "Kwantumsimulatie van roostermetertheorieën in meer dan één ruimtedimensie - vereisten, uitdagingen en methoden". Filos. vert., Wiskunde. fys. nl. wetenschap 380, 20210069 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1098 / rsta.2021.0069

[84] V. Kasper, G. Juzeliūnas, M. Lewenstein, F. Jendrzejewski en E. Zohar. “Van het Jaynes-Cummings-model tot niet-abelse ijktheorieën: een rondleiding voor de kwantumingenieur”. Nieuw Journal of Physics 22, 103027 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1088 / 1367-2630 / abb961

[85] H. Riechert, JC Halimeh, V. Kasper, L. Bretheau, E. Zohar, P. Hauke ​​en F. Jendrzejewski. "Het ontwerpen van een U(1) roostermetertheorie in klassieke elektrische circuits". Fys. B 105, 205141 (2022).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevB.105.205141

[86] Y. Kuno, S. Sakane, K. Kasamatsu, I. Ichinose en T. Matsui. "Kwantumsimulatie van ($1+1$)-dimensionaal U(1) gauge-Higgs-model op een rooster door koude Bose-gassen". Fys. D 95, 094507 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevD.95.094507

[87] A. Peruzzo, J. McClean, P. Shadbolt, M.-H. Yung, X.-Q. Zhou, PJ Love, A. Aspuru-Guzik en JL O'Brien. "Een variatie-eigenwaarde-oplosser op een fotonische kwantumprocessor". Nat. Gemeenschappelijk. 5, 1 (2014).
https: / / doi.org/ 10.1038 / ncomms5213

Geciteerd door

[1] Christian W. Bauer, Zohreh Davoudi, A. Baha Balantekin, Tanmoy Bhattacharya, Marcela Carena, Wibe A. de Jong, Patrick Draper, Aida El-Khadra, Nate Gemelke, Masanori Hanada, Dmitri Kharzeev, Henry Lamm, Ying- Ying Li, Junyu Liu, Mikhail Lukin, Yannick Meurice, Christopher Monroe, Benjamin Nachman, Guido Pagano, John Preskill, Enrico Rinaldi, Alessandro Roggero, David I. Santiago, Martin J. Savage, Irfan Siddiqi, George Siopsis, David Van Zanten, Nathan Wiebe, Yukari Yamauchi, Kübra Yeter-Aydeniz en Silvia Zorzetti, “Kwantumsimulatie voor hoge-energiefysica”, PRX Quantum 4 2, 027001 (2023).

[2] He-Liang Huang, Xiao-Yue Xu, Chu Guo, Guojing Tian, ​​Shi-Jie Wei, Xiaoming Sun, Wan-Su Bao en Gui-Lu Long, "Kwantumcomputingtechnieken op korte termijn: Variationele kwantumalgoritmen, foutbeperking, circuitcompilatie, benchmarking en klassieke simulatie”, Science China Natuurkunde, mechanica en sterrenkunde 66 5, 250302 (2023).

[3] Roland C. Farrell, Ivan A. Chernyshev, Sarah JM Powell, Nikita A. Zemlevskiy, Marc Illa en Martin J. Savage, “Voorbereidingen voor kwantumsimulaties van kwantumchromodynamica in 1 +1 dimensies. I. Axiale meter”, Fysieke beoordeling D 107 5, 054512 (2023).

[4] Roland C. Farrell, Ivan A. Chernyshev, Sarah JM Powell, Nikita A. Zemlevskiy, Marc Illa en Martin J. Savage, “Voorbereidingen voor kwantumsimulaties van kwantumchromodynamica in 1 +1 dimensies. II. Single-baryon β-verval in realtime”, Fysieke beoordeling D 107 5, 054513 (2023).

[5] Anthony N. Ciavarella en Ivan A. Chernyshev, "Voorbereiding van het SU (3) rooster Yang-Mills-vacuüm met variatiekwantummethoden", Fysieke beoordeling D 105 7, 074504 (2022).

[6] Zohreh Davoudi, Alexander F. Shaw en Jesse R. Stryker, "Algemene kwantumalgoritmen voor Hamiltoniaanse simulatie met toepassingen op een niet-Abelse roostermetertheorie", arXiv: 2212.14030, (2022).

[7] A. Kan, L. Funcke, S. Kühn, L. Delantonio, J. Zhang, JF Haase, CA Muschik en K. Jansen, "3+1D theta-Term op het rooster vanuit Hamiltoniaans perspectief", Het 38e internationale symposium over roosterveldtheorie 112 (2022).

[8] G. Iannelli en K. Jansen, “Noisy Bayesiaanse optimalisatie voor variatie-kwantum-eigensolvers”, Het 38e internationale symposium over roosterveldtheorie 251 (2022).

[9] Anthony N. Ciavarella, Stephan Caspar, Marc Illa en Martin J. Savage, "Staatsvoorbereiding in het Heisenberg-model door adiabatische spiraalvorming", Kwantum 7, 970 (2023).

[10] Judah F. Unmuth-Yockey, “Aselecte bemonstering in Metropolis-stijl van kwantumpoorten voor de schatting van waarneembare stoffen met lage energie”, Fysieke beoordeling D 105 3, 034515 (2022).

[11] Anthony N. Ciavarella, Stephan Caspar, Hersh Singh en Martin J. Savage, "Voorbereiding voor kwantumsimulatie van het (1 +1) -dimensionale O(3) niet-lineaire σ-model met behulp van koude atomen", Fysieke beoordeling A 107 4, 042404 (2023).

[12] Yiming Ding, Xiaopeng Cui en Yu Shi, "Digitale kwantumsimulatie en pseudokwantumsimulatie van het Z 2 gauge-Higgs-model", Fysieke beoordeling D 105 5, 054508 (2022).

Bovenstaande citaten zijn afkomstig van SAO / NASA ADS (laatst bijgewerkt met succes 2023-10-23 16:19:49). De lijst is mogelijk onvolledig omdat niet alle uitgevers geschikte en volledige citatiegegevens verstrekken.

Kon niet ophalen Door Crossref geciteerde gegevens tijdens laatste poging 2023-10-23 16:19:47: kon niet geciteerde gegevens voor 10.22331 / q-2023-10-23-1148 niet ophalen van Crossref. Dit is normaal als de DOI recent is geregistreerd.

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.

Tijdstempel:

Meer van Quantum Journaal