Symmetrie-verbeterde variatie kwantumspin eigensolver

Symmetrie-verbeterde variatie kwantumspin eigensolver

Tijdstempel: 19 januari 2023 7:14 uur
Symmetrie verbeterde variatie kwantumspin-eigensolver PlatoBlockchain Data Intelligence. Verticaal zoeken. Ai.

Chufan Lyu1, Xusheng Xu2, Man-Hong Yung2,3,4en Abolfazl Bayat1

1Instituut voor Fundamentele en Grenswetenschappen, Universiteit van Elektronische Wetenschap en Technologie van China, Chengdu 610051, China
2Centraal Onderzoeksinstituut, 2012 Labs, Huawei Technologies
3Afdeling Natuurkunde, Zuidelijke Universiteit voor Wetenschap en Technologie, Shenzhen 518055, China
4Shenzhen Instituut voor Quantum Wetenschap en Techniek, Zuidelijke Universiteit voor Wetenschap en Technologie, Shenzhen 518055, China

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

Abstract

De variatie-kwantum-klassieke algoritmen zijn de meest veelbelovende aanpak voor het behalen van kwantumvoordeel op kwantumsimulators op korte termijn. Van deze methoden heeft de variatiekwantum-eigensolver de afgelopen jaren veel aandacht getrokken. Hoewel het zeer effectief is voor het simuleren van de grondtoestand van systemen met meerdere lichamen, vergt de generalisatie ervan naar aangeslagen toestanden zeer veel hulpbronnen. Hier laten we zien dat dit probleem aanzienlijk kan worden verbeterd door gebruik te maken van de symmetrieën van de Hamiltoniaan. De verbetering is zelfs nog effectiever voor eigentoestanden met hogere energie. We introduceren twee methoden voor het opnemen van de symmetrieën. Bij de eerste benadering, genaamd hardware-symmetriebehoud, worden alle symmetrieën meegenomen in het ontwerp van het circuit. In de tweede benadering wordt de kostenfunctie bijgewerkt om de symmetrieën op te nemen. De benadering waarbij de hardwaresymmetrie behouden blijft, presteert inderdaad beter dan de tweede benadering. Het integreren van alle symmetrieën in het ontwerp van het circuit kan echter een enorme uitdaging zijn. Daarom introduceren we een hybride symmetriebehoudmethode waarbij symmetrieën worden verdeeld tussen het circuit en de klassieke kostenfunctie. Dit maakt het mogelijk om het voordeel van symmetrieën te benutten en tegelijkertijd een geavanceerd circuitontwerp te voorkomen.

Populaire samenvatting

Kwantumsimulators zijn snel in opkomst op verschillende fysieke platforms. De huidige luidruchtige Intermediate-Scale Quantum (NISQ)-simulators hebben echter last van imperfecte initialisatie, luidruchtige werking en foutieve uitlezing. Variationele kwantumalgoritmen zijn voorgesteld als de meest veelbelovende aanpak voor het behalen van kwantumvoordeel op NISQ-apparaten. In deze algoritmen wordt de complexiteit verdeeld tussen een geparametriseerde kwantumsimulator en een klassieke optimizer voor het optimaliseren van de parameters van het circuit. Daarom hebben we bij variatie-kwantumalgoritmen te maken met zowel kwantum- als klassieke bronnen, en voor beide moeten we efficiënt zijn. Hier concentreren we ons op het Variational Quantum Eigensolver (VQE) -algoritme, dat is ontworpen om op variaties de lage-energie-eigentoestanden van een systeem met meerdere lichamen op een kwantumsimulator te genereren. We exploiteren de symmetrieën van het systeem om de hulpbronnenefficiëntie in een VQE-algoritme te verbeteren. Er worden twee methoden onderzocht: (i) het integreren van de symmetrieën in het ontwerp van het circuit dat op natuurlijke wijze kwantumtoestanden met de gewenste symmetrie genereert; en (ii) het toevoegen van extra termen aan de kostenfunctie om de kwantumtoestanden zonder de relevante symmetrie te bestraffen. Door middel van uitgebreide analyse laten we zien dat de eerste benadering veel efficiënter met hulpbronnen omgaat, zowel met betrekking tot kwantum- als klassieke hulpbronnen. In realistische scenario's moet men mogelijk een hybride schema gebruiken waarin sommige symmetrieën in de hardware zijn opgenomen en andere via de kostenfunctie worden aangepakt.

► BibTeX-gegevens

► Referenties

[1] Christian Kokail, Christine Maier, Rick van Bijnen, Tiff Brydges, Manoj K Joshi, Petar Jurcevic, Christine A Muschik, Pietro Silvi, Rainer Blatt, Christian F Roos, et al. ‘Zelfverifiërende variatiekwantumsimulatie van roostermodellen’. Natuur 569, 355–360 (2019).
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41586-019-1177-4

[2] Alan Aspuru-Guzik, Anthony D Dutoi, Peter J Love en Martin Head-Gordon. "Gesimuleerde kwantumberekening van moleculaire energieën". Wetenschap 309, 1704-1707 (2005).
https: / / doi.org/ 10.1126 / science.1113479

[3] Trygve Helgaker, Poul Jorgensen en Jeppe Olsen. "Moleculaire elektronische structuurtheorie". John Wiley & Sons, Ltd. (2013).
https: / / doi.org/ 10.1002 / 9781119019572

[4] Roman Orus, Samuel Mugel en Enrique Lizaso. "Quantum computing voor financiën: overzicht en vooruitzichten". Recensies in Natuurkunde 4, 100028 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1016 / j.revip.2019.100028

[5] Patrick Rebentrost, Brajesh Gupt en Thomas R. Bromley. "Quantum computationele financiering: Monte Carlo-prijzen van financiële derivaten". Fys. Rev.A 98, 022321 (2018).
https: / / doi.org/ 10.1103 / physreva.98.022321

[6] Daniel J Egger, Claudio Gambella, Jakub Marecek, Scott McFaddin, Martin Mevissen, Rudy Raymond, Andrea Simonetto, Stefan Woerner en Elena Yndurain. "Quantum computing voor financiën: stand van de techniek en toekomstperspectieven". IEEE-transacties over Quantum Engineering (2020).
https: / / doi.org/ 10.1109 / tqe.2020.3030314

[7] Pranjal Bordia, Henrik Lüschen, Sebastian Scherg, Sarang Gopalakrishnan, Michael Knap, Ulrich Schneider en Immanuel Bloch. "Het onderzoeken van langzame ontspanning en lokalisatie van veel lichamen in tweedimensionale quasiperiodieke systemen". Fys. Rev. X 7, 041047 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1103 / physrevx.7.041047

[8] Michael Schreiber, Sean S Hodgman, Pranjal Bordia, Henrik P Lüschen, Mark H Fischer, Ronen Vosk, Ehud Altman, Ulrich Schneider en Immanuel Bloch. "Observatie van de lokalisatie van meerdere lichamen van op elkaar inwerkende fermionen in een quasi willekeurig optisch rooster". Wetenschap 349, 842-845 (2015).
https: / / doi.org/ 10.1126 / science.aaa7432

[9] Christian Gross en Immanuel Bloch. "Kwantumsimulaties met ultrakoude atomen in optische roosters". Wetenschap 357, 995–1001 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1126 / science.aal3837

[10] Cornelius Hempel, Christine Maier, Jonathan Romero, Jarrod McClean, Thomas Monz, Heng Shen, Petar Jurcevic, Ben P Lanyon, Peter Love, Ryan Babbush, et al. "Kwantumchemieberekeningen op een kwantumsimulator met gevangen ionen". Fys. Rev. X 8, 031022 (2018).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.8.031022

[11] Ben P Lanyon, Cornelius Hempel, Daniel Nigg, Markus Müller, Rene Gerritsma, F Zähringer, Philipp Schindler, Julio T Barreiro, Markus Rambach, Gerhard Kirchmair, et al. "Universele digitale kwantumsimulatie met gevangen ionen". Wetenschap 334, 57–61 (2011).
https: / / doi.org/ 10.1126 / science.1208001

[12] Alán Aspuru-Guzik en Philip Walther. "Fotonische kwantumsimulatoren". Nat. Fys. 8, 285–291 (2012).
https: / / doi.org/ 10.1038 / nphys2253

[13] Jianwei Wang, Fabio Sciarrino, Anthony Laing en Mark G Thompson. "Geïntegreerde fotonische kwantumtechnologieën". Nat. Fotonica 14, 273–284 (2020).
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41566-019-0532-1

[14] Toivo Hensgens, Takafumi Fujita, Laurens Janssen, Xiao Li, CJ Van Diepen, Christian Reichl, Werner Wegscheider, S Das Sarma en Lieven MK Vandersypen. "Kwantumsimulatie van een fermi-hubbard-model met behulp van een halfgeleider-kwantumdot-array". Natuur 548, 70–73 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1038 / nature23022

[15] J Salfi, JA Mol, R Rahman, G Klimeck, MY Simmons, LCL Hollenberg en S Rogge. "Kwantumsimulatie van het Hubbard-model met doteringsatomen in silicium". Nat. Gemeenschappelijk. 7, 1–6 (2016).
https: / / doi.org/ 10.1038 / ncomms11342

[16] Frank Arute, Kunal Arya, Ryan Babbush, Dave Bacon, Joseph C Bardin, Rami Barends, Sergio Boixo, Michael Broughton, Bob B Buckley, David A Buell, et al. "Hartree-fock op een supergeleidende qubit-kwantumcomputer". Wetenschap 369, 1084–1089 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1126 / science.abb9811

[17] Rami Barends, Alireza Shabani, Lucas Lamata, Julian Kelly, Antonio Mezzacapo, Urtzi Las Heras, Ryan Babbush, Austin G Fowler, Brooks Campbell, Yu Chen, et al. "Gedigitaliseerde adiabatische kwantumcomputers met een supergeleidend circuit". Natuur 534, 222–226 (2016).
https: / / doi.org/ 10.1038 / nature17658

[18] John Preskill. "Quantum computing in het nisq-tijdperk en daarna". Kwantum 2, 79 (2018).
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2018-08-06-79

[19] Kishor Bharti, Alba Cervera-Lierta, Thi Ha Kyaw, Tobias Haug, Sumner Alperin-Lea, Abhinav Anand, Matthias Degroote, Hermanni Heimonen, Jakob S. Kottmann, Tim Menke, Wai-Keong Mok, Sukin Sim, Leong-Chuan Kwek, en Alán Aspuru-Guzik. "Noisy kwantumalgoritmen op middelmatige schaal". Rev. Mod. Fys. 94 (2022).
https: / / doi.org/ 10.1103 / revmodphys.94.015004

[20] Alberto Peruzzo, Jarrod McClean, Peter Shadbolt, Man-Hong Yung, Xiao-Qi Zhou, Peter J Love, Alán Aspuru-Guzik en Jeremy L O'brien. "Een variatie-eigenwaarde-oplosser op een fotonische kwantumprocessor". Nat. Gemeenschappelijk. 5, 1–7 (2014).
https: / / doi.org/ 10.1038 / ncomms5213

[21] Marco Cerezo, Andrew Arrasmith, Ryan Babbush, Simon C Benjamin, Suguru Endo, Keisuke Fujii, Jarrod R McClean, Kosuke Mitarai, Xiao Yuan, Lukasz Cincio, et al. "Variationele kwantumalgoritmen". Nat. Rev. Phys.Pagina's 1–20 (2021).
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s42254-021-00348-9

[22] Jarrod R McClean, Jonathan Romero, Ryan Babbush en Alán Aspuru-Guzik. ‘De theorie van variatiehybride kwantumklassieke algoritmen’. Nieuwe J. Phys. 18, 023023 (2016).
https:/​/​doi.org/​10.1088/​1367-2630/​18/​2/​023023

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

[24] Tao Xin, Xinfang Nie, Xiangyu Kong, Jingwei Wen, Dawei Lu en Jun Li. "Kwantum pure toestandstomografie via variatiehybride kwantumklassieke methode". Fys. Rev. Toegepast 13, 024013 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevApplied.13.024013

[25] Jacob Biamonte, Peter Wittek, Nicola Pancotti, Patrick Rebentrost, Nathan Wiebe en Seth Lloyd. "Kwantummachine learning". Natuur 549, 195-202 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1038 / nature23474

[26] Srinivasan Arunachalam en Ronald de Wolf. “Een overzicht van de kwantumleertheorie” (2017). arXiv:1701.06806.
arXiv: 1701.06806

[27] Carlo Ciliberto, Mark Herbster, Alessandro Davide Ialongo, Massimiliano Pontil, Andrea Rocchetto, Simone Severini en Leonard Wossnig. "Kwantummachine learning: een klassiek perspectief". Proceedings of the Royal Society A: Wiskundige, Fysische en Technische Wetenschappen 474, 20170551 (2018).
https: / / doi.org/ 10.1098 / rspa.2017.0551

[28] Vedran Dunjko en Hans J Briegel. "Machine learning & kunstmatige intelligentie in het kwantumdomein: een overzicht van recente vooruitgang". Rapporten over voortgang in de natuurkunde 81, 074001 (2018).
https: / / doi.org/ 10.1088 / 1361-6633 / aab406

[29] Edward Farhi en Hartmut Neven. “Classificatie met kwantumneurale netwerken op kortetermijnprocessors” (2018). arXiv:1802.06002.
arXiv: 1802.06002

[30] Maria Schuld en Nathan Killoran. "Kwantummachine learning in Hilbert-ruimten". Fys. Ds. Lett. 122, 040504 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1103 / physrevlett.122.040504

[31] Edward Farhi, Jeffrey Goldstone en Sam Gutmann. "Een kwantumbenaderend optimalisatie-algoritme" (2014). arXiv:1411.4028.
arXiv: 1411.4028

[32] Sergey Bravyi, Alexander Kliesch, Robert Koenig en Eugene Tang. “Obstakels voor variatie-kwantumoptimalisatie door symmetriebescherming”. Fys. Ds. Lett. 125, 260505 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1103 / physrevlett.125.260505

[33] 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).
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41534-020-00302-0

[34] Joe Gibbs, Kaitlin Gili, Zoë Holmes, Benjamin Commeau, Andrew Arrasmith, Lukasz Cincio, Patrick J. Coles en Andrew Sornborger. “Langdurige simulaties met hoge betrouwbaarheid op kwantumhardware” (2021). arXiv:2102.04313.
arXiv: 2102.04313

[35] Sam McArdle, Tyson Jones, Suguru Endo, Ying Li, Simon C Benjamin en Xiao Yuan. ‘Variationele, op ansatz gebaseerde kwantumsimulatie van denkbeeldige tijdevolutie’. Npj Quantum Inf. 5, 1–6 (2019).
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41534-019-0187-2

[36] Kentaro Heya, Ken M Nakanishi, Kosuke Mitarai en Keisuke Fujii. “Subruimtevariatie-kwantumsimulator” (2019). arXiv:1904.08566.
arXiv: 1904.08566

[37] Joonsuk Huh, Sarah Mostame, Takatoshi Fujita, Man-Hong Yung en Alán Aspuru-Guzik. "Lineair-algebraïsche badtransformatie voor het simuleren van complexe open kwantumsystemen". Nieuwe J. Phys. 16, 123008 (2014).
https:/​/​doi.org/​10.1088/​1367-2630/​16/​12/​123008

[38] Zixuan Hu, Rongxin Xia en Sabre Kais. “Een kwantumalgoritme voor de ontwikkeling van open kwantumdynamiek op kwantumcomputers”. Wetenschap Rep. 10, 1–9 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1038 / s41598-020-60321-x

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

[40] Tobias Haug en Kishor Bharti. "Gegeneraliseerde kwantumondersteunde simulator" (2020). arXiv:2011.14737.
arXiv: 2011.14737

[41] Johannes Jakob Meyer, Johannes Borregaard en Jens Eisert. "Een variatietoolbox voor het schatten van kwantummultiparameters". Npj Quantum Inf. 7, 1–5 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1038 / s41534-021-00425-y

[42] Johannes Jakob Meyer. "Fisher-informatie in luidruchtige kwantumtoepassingen op middelgrote schaal". Kwantum 5, 539 (2021).
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2021-09-09-539

[43] Jacob L. Beckey, M. Cerezo, Akira Sone en Patrick J. Coles. "Variationeel kwantumalgoritme voor het schatten van de kwantumvissersinformatie". Fys. Rev. Res. 4 (2022).
https: / / doi.org/ 10.1103 / physrevresearch.4.013083

[44] Raphael Kaubruegger, Pietro Silvi, Christian Kokail, Rick van Bijnen, Ana Maria Rey, Jun Ye, Adam M Kaufman en Peter Zoller. "Variationele spin-squeezing-algoritmen op programmeerbare kwantumsensoren". Fys. Ds. Lett. 123, 260505 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1103 / physrevlett.123.260505

[45] Bálint Koczor, Suguru Endo, Tyson Jones, Yuichiro Matsuzaki en Simon C Benjamin. "Kwantummetrologie in variabele toestand". Nieuwe J. Phys. 22, 083038 (2020).
https://​/​doi.org/​10.1088/​1367-2630/​ab965e

[46] Ziqi Ma, Pranav Gokhale, Tian-Xing Zheng, Sisi Zhou, Xiaofei Yu, Liang Jiang, Peter Maurer en Frederic T. Chong. ‘Adaptief circuitleren voor kwantummetrologie’. In 2021 IEEE Internationale Conferentie over Quantum Computing and Engineering (QCE). IEEE (2021).

[47] Tobias Haug en MS Kim. "Natuurlijk geparametriseerd kwantumcircuit". Fys. A 106, 052611 (2022).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.106.052611

[48] Changsu Cao, Jiaqi Hu, Wengang Zhang, Xusheng Xu, Dechin Chen, Fan Yu, Jun Li, Hanshi Hu, Dingshun Lv en Man-Hong Yung. “Op weg naar een grotere moleculaire simulatie op de kwantumcomputer: tot 28 qubits-systemen versneld door puntgroepsymmetrie” (2021). arXiv:2109.02110.
arXiv: 2109.02110

[49] Abhinav Kandala, Antonio Mezzacapo, Kristan Temme, Maika Takita, Markus Brink, Jerry M Chow en Jay M Gambetta. "Hardware-efficiënte variatiekwantum eigensolver voor kleine moleculen en kwantummagneten". Natuur 549, 242-246 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1038 / nature23879

[50] Yunseong Nam, Jwo-Sy Chen, Neal C Pisenti, Kenneth Wright, Conor Delaney, Dmitri Maslov, Kenneth R Brown, Stewart Allen, Jason M Amini, Joel Apisdorf, et al. "Ground-state energieschatting van het watermolecuul op een kwantumcomputer met gevangen ionen". Npj Quantum Inf. 6, 1–6 (2020).
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41534-020-0259-3

[51] Carlos Bravo-Prieto, Josep Lumbreras-Zarapico, Luca Tagliacozzo en José I. Latorre. ‘Schaalvergroting van de diepte van variaties in kwantumcircuits voor systemen met gecondenseerde materie’. Kwantum 4, 272 (2020).
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2020-05-28-272

[52] Chufan Lyu, Victor Montenegro en Abolfazl Bayat. "Versnelde variatiealgoritmen voor digitale kwantumsimulatie van grondtoestanden van veel lichamen". Kwantum 4, 324 (2020).
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2020-09-16-324

[53] Alexey Uvarov, Jacob D. Biamonte en Dmitry Yudin. "Variationele kwantumeigenoplosser voor gefrustreerde kwantumsystemen". Fys. B 102, 075104 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1103 / physrevb.102.075104

[54] Ken N. Okada, Keita Osaki, Kosuke Mitarai en Keisuke Fujii. "Identificatie van topologische fasen met behulp van klassiek geoptimaliseerde variatie-kwantum-eigensolver" (2022). arXiv:2202.02909.
arXiv: 2202.02909

[55] Ming-Cheng Chen, Ming Gong, Xiaosi Xu, Xiao Yuan, Jian-Wen Wang, Can Wang, Chong Ying, Jin Lin, Yu Xu, Yulin Wu, et al. "Demonstratie van adiabatische variatiekwantumcomputers met een supergeleidende kwantumcoprocessor". Fys. Ds. Lett. 125, 180501 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1103 / physrevlett.125.180501

[56] 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).
https: / / doi.org/ 10.1038 / s41567-020-01105-y

[57] Guido Pagano, Aniruddha Bapat, Patrick Becker, Katherine S Collins, Arinjoy De, Paul W Hess, Harvey B Kaplan, Antonis Kyprianidis, Wen Lin Tan, Christopher Baldwin, et al. "Kwantumbij benadering optimalisatie van het langeafstandsmodel met een kwantumsimulator met gevangen ionen". Proceedings van de National Academy of Sciences 117, 25396–25401 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1073 / pnas.2006373117

[58] Andrew Zhao, Andrew Tranter, William M Kirby, Shu Fay Ung, Akimasa Miyake en Peter J Love. ‘Meetreductie in variatiekwantumalgoritmen’. Fys. A 101, 062322 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1103 / physreva.101.062322

[59] Artur F Izmaylov, Tzu-Ching Yen, Robert A Lang en Vladyslav Verteletskyi. "Unitaire partitiebenadering van het meetprobleem in de variatie-kwantum-eigensolver-methode". J. Chem. Theorie computer. 16, 190–195 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1021 / acs.jctc.9b00791

[60] Vladyslav Verteletskyi, Tzu-Ching Yen en Artur F Izmaylov. "Meetoptimalisatie in de variatiekwantum-eigensolver met behulp van een minimale kliekdekking". J. Chem. Fys. 152, 124114 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1063 / 1.5141458

[61] Pranav Gokhale, Olivia Angiuli, Yongshan Ding, Kaiwen Gui, Teague Tomesh, Martin Suchara, Margaret Martonosi en Frederic T. Chong. "$o(n^3)$ meetkosten voor variatie-kwantum-eigensolver op moleculaire Hamiltonians". IEEE-transacties op Quantum Engineering 1, 1–24 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1109 / TQE.2020.3035814

[62] Alexis Ralli, Peter J Love, Andrew Tranter en Peter V Coveney. "Implementatie van meetreductie voor de variatiekwantum-eigensolver". Fys. Rev. Res. 3, 033195 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1103 / physrevresearch.3.033195

[63] Barnaby van Straaten en Bálint Koczor. ‘Meetkosten van metriekbewuste variatiekwantumalgoritmen’. PRX Quantum 2, 030324 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1103 / prxquantum.2.030324

[64] Edward Grant, Leonard Wossnig, Mateusz Ostaszewski en Marcello Benedetti. "Een initialisatiestrategie voor het aanpakken van onvruchtbare plateaus in geparametriseerde kwantumcircuits". Kwantum 3, 214 (2019).
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2019-12-09-214

[65] Tyler Volkoff en Patrick J Coles. "Grote gradiënten via correlatie in willekeurig geparametriseerde kwantumcircuits". Kwantumwetenschap. Technologie 6, 025008 (2021).
https://​/​doi.org/​10.1088/​2058-9565/​abd891

[66] James Stokes, Josh Izaac, Nathan Killoran en Giuseppe Carleo. "Kwantumnatuurlijke gradiënt". Kwantum 4, 269 (2020).
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2020-05-25-269

[67] Sami Khairy, Ruslan Shaydulin, Lukasz Cincio, Yuri Alexeev en Prasanna Balaprakash. "Leren om variatiekwantumcircuits te optimaliseren om combinatorische problemen op te lossen". Proceedings van de AAAI-conferentie over kunstmatige intelligentie 34, 2367–2375 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1609 / aaai.v34i03.5616

[68] András Gilyén, Srinivasan Arunachalam en Nathan Wiebe. "Het optimaliseren van kwantumoptimalisatie-algoritmen via snellere kwantumgradiëntberekening". In Proceedings van het dertigste jaarlijkse ACM-SIAM-symposium over discrete algoritmen. Pagina's 1425–1444. Vereniging voor Industriële en Toegepaste Wiskunde (2019).
https: / / doi.org/ 10.1137 / 1.9781611975482.87

[69] Mateusz Ostaszewski, Lea M. Trenkwalder, Wojciech Masarczyk, Eleanor Scerri en Vedran Dunjko. “Versterking leren voor optimalisatie van variatie-kwantumcircuitarchitecturen” (2021). arXiv:2103.16089.
arXiv: 2103.16089

[70] Mohammad Pirhooshyaran en Tamas Terlaky. “Zoeken naar kwantumcircuitontwerp” (2020). arXiv:2012.04046.
arXiv: 2012.04046

[71] Thomas Fösel, Murphy Yuezhen Niu, Florian Marquardt en Li Li. "Kwantumcircuitoptimalisatie met diep versterkend leren" (2021). arXiv:2103.07585.
arXiv: 2103.07585

[72] Arthur G. Rattew, Shaohan Hu, Marco Pistoia, Richard Chen en Steve Wood. "Een domein-agnostische, ruisbestendige, hardware-efficiënte evolutionaire variatie-kwantum-eigensolver" (2019). arXiv:1910.09694.
arXiv: 1910.09694

[73] D. Chivilikhin, A. Samarin, V. Ulyantsev, I. Iorsh, AR Oganov en O. Kyriienko. “Mog-vqe: multiobjectieve genetische variatie-kwantum-eigensolver” (2020). arXiv:2007.04424.
arXiv: 2007.04424

[74] Yuhan Huang, Qingyu Li, Xiaokai Hou, Rebing Wu, Man-Hong Yung, Abolfazl Bayat en Xiaoting Wang. "Robuuste hulpbronnenefficiënte kwantumvariatie-ansatz via een evolutionair algoritme". Fys. A 105, 052414 (2022).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.105.052414

[75] János K Asbóth, László Oroszlány en András Pályi. "Het su-schrieffer-heeger (ssh) model". In een korte cursus over topologische isolatoren. Pagina's 1–22. Springer (2016).
https:/​/​doi.org/​10.1007/​978-3-319-25607-8

[76] Ken M Nakanishi, Kosuke Mitarai en Keisuke Fujii. ‘Subruimte-zoekvariatie kwantum-eigensolver voor aangeslagen toestanden’. Fys. Rev. Res. 1, 033062 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1103 / physrevresearch.1.033062

[77] Oscar Higgott, Daochen Wang en Stephen Brierley. ‘Variationele kwantumberekening van aangeslagen toestanden’. Kwantum 3, 156 (2019).
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2019-07-01-156

[78] Jarrod R McClean, Mollie E Kimchi-Schwartz, Jonathan Carter en Wibe A De Jong. “Hybride kwantum-klassieke hiërarchie voor het beperken van decoherentie en het bepalen van aangeslagen toestanden”. Fys. Rev.A 95, 042308 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1103 / physreva.95.042308

[79] Raffaele Santagati, Jianwei Wang, Antonio A Gentile, Stefano Paesani, Nathan Wiebe, Jarrod R McClean, Sam Morley-Short, Peter J Shadbolt, Damien Bonneau, Joshua W Silverstone, et al. ‘Getuige zijn van eigentoestanden voor kwantumsimulatie van Hamiltoniaanse spectra’. Wetenschap Gev. 4, eaap9646 (2018).
https: / / doi.org/ 10.1126 / sciadv.aap9646

[80] Walter Greiner en Berndt Müller. "Kwantummechanica: symmetrieën". Springer Wetenschap en zakelijke media. (2012).
https:/​/​doi.org/​10.1007/​978-3-662-00902-4

[81] Roy McWeeny. "Symmetrie: een inleiding tot groepentheorie en haar toepassingen". Koeriersbedrijf. (2002).

[82] Ramiro Sagastizabal, Xavier Bonet-Monroig, Malay Singh, M Adriaan Rol, CC Bultink, Xiang Fu, CH Price, VP Ostroukh, N Muthusubramanian, A Bruno, et al. ‘Experimentele foutbeperking via symmetrieverificatie in een variatiekwantum-eigensolver’. Fys. Rev.A 100, 010302 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1103 / physreva.100.010302

[83] Johannes Jakob Meyer, Marian Mularski, Elies Gil-Fuster, Antonio Anna Mele, Francesco Arzani, Alissa Wilms en Jens Eisert. “Symmetrie benutten in variaties kwantummachine learning” (2022). arXiv:2205.06217.
arXiv: 2205.06217

[84] Jin-Guo Liu, Yi-Hong Zhang, Yuan Wan en Lei Wang. "Variationele kwantum-eigensolver met minder qubits". Fys. Rev. Res. 1, 023025 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1103 / physrevresearch.1.023025

[85] Panagiotis Kl Barkoutsos, Jerome F Gonthier, Igor Sokolov, Nikolaj Moll, Gian Salis, Andreas Fuhrer, Marc Ganzhorn, Daniel J Egger, Matthias Troyer, Antonio Mezzacapo, et al. "Kwantumalgoritmen voor elektronische structuurberekeningen: Hamiltoniaanse deeltjesgat- en geoptimaliseerde golffunctie-uitbreidingen". Fys. Rev.A 98, 022322 (2018).
https: / / doi.org/ 10.1103 / physreva.98.022322

[86] Hefeng Wang, S Ashhab en Franco Nori. "Efficiënt kwantumalgoritme voor het voorbereiden van moleculaire systeemachtige toestanden op een kwantumcomputer". Fys. Rev.A 79, 042335 (2009).
https: / / doi.org/ 10.1103 / physreva.79.042335

[87] Kazuhiro Seki, Tomonori Shirakawa en Seiji Yunoki. "Symmetrie-aangepaste variatiekwantum-eigensolver". Fys. A 101, 052340 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1103 / physreva.101.052340

[88] Bryan T. Gard, Linghua Zhu, George S. Barron, Nicholas J. Mayhall, Sophia E. Economou en Edwin Barnes. "Efficiënte symmetriebehoudende toestandsvoorbereidingscircuits voor het variatie-kwantum-eigensolver-algoritme". Npj Quantum Inf. 6, 10 (2020).
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41534-019-0240-1

[89] George S Barron, Bryan T Gard, Orien J Altman, Nicholas J Mayhall, Edwin Barnes en Sophia E Economou. "Symmetrieën behouden voor variaties op de kwantum-eigensolvers in de aanwezigheid van ruis". Fys. Rev. Appl. 16, 034003 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1103 / physrevapplied.16.034003

[90] Feng Zhang, Niladri Gomes, Noah F. Berthusen, Peter P. Orth, Cai-Zhuang Wang, Kai-Ming Ho en Yong-Xin Yao. "Ondiepe circuit-variationele kwantum-eigensolver gebaseerd op op symmetrie geïnspireerde Hilbert-ruimtepartitionering voor kwantumchemische berekeningen". Fys. Rev. Res. 3, 013039 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1103 / physrevresearch.3.013039

[91] Han Zheng, Zimu Li, Junyu Liu, Sergii Strelchuk en Risi Kondor. “Versnellen van het leren van kwantumtoestanden door middel van groepsequivariante convolutionele kwantum ansätze” (2021). arXiv:2112.07611.
arXiv: 2112.07611

[92] Ilya G Ryabinkin, Scott N Genin en Artur F Izmaylov. "Beperkte variatie-kwantum-eigensolver: kwantumcomputerzoekmachine in de fock-ruimte". J. Chem. Theorie computer. 15, 249–255 (2018).
https: / / doi.org/ 10.1021 / acs.jctc.8b00943

[93] Andrew G Taube en Rodney J Bartlett. "Nieuwe perspectieven op unitaire gekoppelde clustertheorie". Internationaal tijdschrift voor kwantumchemie 106, 3393–3401 (2006).
https: / / doi.org/ 10.1002 / qua.21198

[94] Peter JJ O'Malley, Ryan Babbush, Ian D Kivlichan, Jonathan Romero, Jarrod R McClean, Rami Barends, Julian Kelly, Pedram Roushan, Andrew Tranter, Nan Ding, et al. "Schaalbare kwantumsimulatie van moleculaire energieën". Fys. Rev. X 6, 031007 (2016).
https: / / doi.org/ 10.1103 / physrevx.6.031007

[95] Jonathan Romero, Ryan Babbush, Jarrod R McClean, Cornelius Hempel, Peter J Love en Alán Aspuru-Guzik. “Strategieën voor kwantumcomputer-moleculaire energieën met behulp van de unitair gekoppelde cluster ansatz”. Kwantumwetenschap. Technologie 4, 014008 (2018).
https:/​/​doi.org/​10.1088/​2058-9565/​aad3e4

[96] Dave Wecker, Matthew B. Hastings en Matthias Troyer. “Vooruitgang in de richting van praktische kwantumvariatie-algoritmen”. Fys. Rev.A 92, 042303 (2015).
https: / / doi.org/ 10.1103 / physreva.92.042303

[97] Dong C. Liu en Jorge Nocedal. "Over de bfgs-methode met beperkt geheugen voor grootschalige optimalisatie". Wiskundig programmeren 45, 503-528 (1989).
https: / / doi.org/ 10.1007 / BF01589116

[98] Jarrod R McClean, Sergio Boixo, Vadim N Smelyanskiy, Ryan Babbush en Hartmut Neven. "Onvruchtbare plateaus in trainingslandschappen voor kwantumneurale netwerken". Nat. Gemeenschappelijk. 9, 1–6 (2018).
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41467-018-07090-4

[99] Yoshifumi Nakata, Christoph Hirche, Ciara Morgan en Andreas Winter. "Unitaire 2-ontwerpen uit willekeurige x- en z-diagonale unitairen". J. Wiskunde. Fys. 58, 052203 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1063 / 1.4983266

[100] Farrokh Vatan en Colin Williams. "Optimale kwantumcircuits voor algemene poorten met twee qubits". Fys. Rev. A 69, 032315 (2004).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.69.032315

[101] Vojtěch Havlíček, Antonio D Córcoles, Kristan Temme, Aram W Harrow, Abhinav Kandala, Jerry M Chow en Jay M Gambetta. "Leren onder toezicht met kwantumverbeterde featureruimtes". Natuur 567, 209–212 (2019).
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41586-019-0980-2

[102] Juan Carlos Garcia-Escartin en Pedro Chamorro-Posada. “Swaptest en hong-ou-mandeleffect zijn gelijkwaardig”. Fys. Rev.A 87, 052330 (2013).
https: / / doi.org/ 10.1103 / physreva.87.052330

[103] Lukasz Cincio, Yiğit Subaşı, Andrew T Sornborger en Patrick J Coles. "Het kwantumalgoritme leren voor staatsoverlap". Nieuwe J. Phys. 20, 113022 (2018).
https: / / doi.org/ 10.1088 / 1367-2630 / aae94a

[104] Kohdai Kuroiwa en Yuya O Nakagawa. "Strafmethoden voor een variatiekwantum-eigensolver". Fys. Rev. Res. 3, 013197 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1103 / physrevresearch.3.013197

[105] Chufan Lyu, Xiaoyu Tang, Junning Li, Xusheng Xu, Man-Hong Yung en Abolfazl Bayat. "Variationele kwantumsimulatie van interagerende systemen op lange afstand" (2022). arXiv:2203.14281.
arXiv: 2203.14281

[106] Chufan Lyu. "Codes voor symmetrie verbeterde variatie-kwantumspin-eigensolver". https://​/​gitee.com/​mindspore/​mindquantum/​tree/​research/​paper_with_code/​symmetry_enhanced_variational_quantum_spin_eigensolver (2022).
https://​/​gitee.com/​mindspore/​mindquantum/​tree/​research/​paper_with_code/​symmetry_enhanced_variational_quantum_spin_eigensolver

Geciteerd door

[1] Yuhan Huang, Qingyu Li, Xiaokai Hou, Rebing Wu, Man-Hong Yung, Abolfazl Bayat en Xiaoting Wang, "Robuuste hulpbronnenefficiënte kwantumvariatie-ansatz via een evolutionair algoritme", Fysieke beoordeling A 105 5, 052414 (2022).

[2] Margarite L. LaBorde en Mark M. Wilde, “Kwantumalgoritmen voor het testen van Hamiltoniaanse symmetrie”, Fysieke beoordelingsbrieven 129 16, 160503 (2022).

[3] Chufan Lyu, Xiaoyu Tang, Junning Li, Xusheng Xu, Man-Hong Yung en Abolfazl Bayat, "Variationele kwantumsimulatie van interagerende systemen op lange afstand", arXiv: 2203.14281.

[4] Arunava Majumder, Dylan Lewis en Sougato Bose, "Variationele kwantumcircuits voor multi-Qubit-poortautomaten", arXiv: 2209.00139.

[5] Raphael César de Souza Pimenta en Anibal Thiago Bezerra, "Hamiltonians in bulk opnieuw bezoeken met behulp van kwantumcomputers", arXiv: 2208.10323.

Bovenstaande citaten zijn afkomstig van SAO / NASA ADS (laatst bijgewerkt met succes 2023-01-21 01:01:04). 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 2023-01-21 01:01:02).

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