1Wydział Teoretyczny, Laboratorium Narodowe Los Alamos, Los Alamos, NM 87545, USA
2Department of Computer and Information Sciences, University of Strathclyde, 26 Richmond Street, Glasgow G1 1XH, Wielka Brytania
3Narodowe Laboratorium Fizyczne, Teddington TW11 0LW, Wielka Brytania
4Centrum Badań Nieliniowych, Los Alamos National Laboratory, Los Alamos, NM, USA
5Narodowe Laboratorium Fizyczne, Teddington, Wielka Brytania
Czy ten artykuł jest interesujący czy chcesz dyskutować? Napisz lub zostaw komentarz do SciRate.
Abstrakcyjny
Niewiele wiadomo o kosztach sparametryzowanych obwodów kwantowych (PQC). Niemniej jednak PQC są wykorzystywane w kwantowych sieciach neuronowych i zmiennych algorytmach kwantowych, co może zapewnić krótkoterminową przewagę kwantową. Takie aplikacje wymagają dobrych optymalizatorów do szkolenia PQC. Ostatnie prace skupiły się na optymalizatorach uwzględniających kwantowość, specjalnie dostosowanych do PQC. Jednak nieznajomość krajobrazu kosztów może utrudnić postęp w kierunku takich optymalizatorów. W tej pracy analitycznie udowadniamy dwa wyniki dla PQC: (1) Znajdujemy wykładniczo dużą symetrię w PQC, dającą wykładniczo dużą degenerację minimów w krajobrazie kosztów. Alternatywnie można to odnieść jako wykładnicze zmniejszenie objętości odpowiedniej przestrzeni hiperparametrowej. (2) Badamy odporność symetrii na szum i pokazujemy, że chociaż jest ona zachowywana w szumie jednostkowym, kanały niejednostkowe mogą złamać te symetrie i znieść degenerację minimów, prowadząc do wielu nowych minimów lokalnych. W oparciu o te wyniki wprowadzamy metodę optymalizacji o nazwie Minima Hopping (SYMH) oparta na symetrii, która wykorzystuje symetrie leżące u podstaw PQC. Nasze symulacje numeryczne pokazują, że SYMH poprawia ogólną wydajność optymalizatora w obecności niejednostkowego szumu na poziomie porównywalnym z obecnym sprzętem. Ogólnie rzecz biorąc, praca ta wyprowadza wielkoskalowe symetrie obwodów z lokalnych transformacji bramek i wykorzystuje je do skonstruowania metody optymalizacji uwzględniającej szum.
Prezentowany obraz: Symetria w krajobrazie funkcji kosztów sparametryzowanych obwodów kwantowych.
Popularne podsumowanie
► Dane BibTeX
► Referencje
[1] J. Preskill. Obliczenia kwantowe w erze NISQ i nie tylko. Quantum, 2: 79, 2018. 10.22331/q-2018-08-06-79.
https://doi.org/10.22331/q-2018-08-06-79
[2] M. Cerezo, Andrew Arrasmith, Ryan Babbush, Simon C Benjamin, Suguru Endo, Keisuke Fujii, Jarrod R McClean, Kosuke Mitarai, Xiao Yuan, Łukasz Cincio i Patrick J. Coles. Wariacyjne algorytmy kwantowe. Nature Reviews Physics, 3 (1): 625–644, 2021a. 10.1038/s42254-021-00348-9. URL https:///www.nature.com/articles/s42254-021-00348-9.
https://doi.org/10.1038/s42254-021-00348-9
https: // www.nature.com/ article / s42254-021-00348-9
[3] A. Peruzzo, J. McClean, P. Shadbolt, M.-H. Yung, X.-Q. Zhou, PJ Love, A. Aspuru-Guzik i JL O'Brien. Wariacyjny solwer wartości własnych na fotonicznym procesorze kwantowym. Nature Communications, 5: 4213, 2014. 10.1038/ncomms5213. URL https:///www.nature.com/articles/ncomms5213.
https: / / doi.org/ 10.1038 / ncomms5213
https: // www.nature.com/ article / ncomms5213
[4] Jarrod R McClean, Jonathan Romero, Ryan Babbush i Alán Aspuru-Guzik. Teoria wariacyjnych hybrydowych algorytmów kwantowo-klasycznych. New Journal of Physics, 18 (2): 023023, 2016. 10.1088/1367-2630/18/2/023023. URL https:///iopscience.iop.org/article/10.1088/1367-2630/18/2/023023/meta.
https://doi.org/10.1088/1367-2630/18/2/023023
[5] Edward Farhi, Jeffrey Goldstone i Sam Gutmann. Algorytm optymalizacji kwantowej aproksymowanej. arXiv preprint arXiv:1411.4028, 2014. 10.48550/arXiv.1411.4028. URL https:///arxiv.org/abs/1411.4028.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.1411.4028
arXiv: 1411.4028
[6] J. Romero, JP Olson i A. Aspuru-Guzik. Autokodery kwantowe do wydajnej kompresji danych kwantowych. Nauka i technologia kwantowa, 2 (4): 045001, grudzień 2017. 10.1088/2058-9565/aa8072. URL https:///iopscience.iop.org/article/10.1088/2058-9565/aa8072.
https: / / doi.org/ 10.1088 / 2058-9565 / aa8072
[7] Sumeet Khatri, Ryan LaRose, Alexander Poremba, Łukasz Cincio, Andrew T. Sornborger i Patrick J. Coles. Kompilacja kwantowa wspomagana kwantowo. Quantum, 3: 140, maj 2019. ISSN 2521-327X. 10.22331/q-2019-05-13-140. URL https:///doi.org/10.22331/q-2019-05-13-140.
https://doi.org/10.22331/q-2019-05-13-140
[8] R. LaRose, A. Tikku, É. O'Neel-Judy, L. Cincio i PJ Coles. Zmienna diagonalizacja stanów kwantowych. npj Informacje kwantowe, 5: 1–10, 2018. 10.1038/s41534-019-0167-6. URL https:///www.nature.com/articles/s41534-019-0167-6.
https://doi.org/10.1038/s41534-019-0167-6
https: // www.nature.com/ article / s41534-019-0167-6
[9] A. Arrasmith, L. Cincio, AT Sornborger, WH Zurek i PJ Coles. Spójne historie wariacyjne jako algorytm hybrydowy dla podstaw kwantowych. Komunikaty natury, 10 (1): 3438, 2019. 10.1038/s41467-019-11417-0. URL https:///www.nature.com/articles/s41467-019-11417-0.
https://doi.org/10.1038/s41467-019-11417-0
https: // www.nature.com/ article / s41467-019-11417-0
[10] M. Cerezo, Alexander Poremba, Łukasz Cincio i Patrick J Coles. Estymacja wariacyjnej wierności kwantowej. Kwantowy, 4: 248, 2020a. 10.22331/q-2020-03-26-248.
https://doi.org/10.22331/q-2020-03-26-248
[11] Cristina Cirstoiu, Zoe Holmes, Joseph Iosue, Łukasz Cincio, Patrick J Coles i Andrew Sornborger. Szybkie przekazywanie wariacyjne do symulacji kwantowej poza czas koherencji. npj Quantum Information, 6 (1): 1-10, 2020. URL 10.1038/s41534-020-00302-0.
https://doi.org/10.1038/s41534-020-00302-0
[12] Carlos Bravo-Prieto, Ryan LaRose, M. Cerezo, Yigit Subasi, Łukasz Cincio i Patrick Coles. Wariacyjny kwantowy solwer liniowy. Wstępny wydruk arXiv arXiv:1909.05820, 2019. 10.48550/arXiv.1909.05820. URL https:///arxiv.org/abs/1909.05820.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.1909.05820
arXiv: 1909.05820
[13] M. Cerezo, Kunal Sharma, Andrew Arrasmith i Patrick J Coles. Wariacyjny solwer własnych stanów kwantowych. Wstępny wydruk arXiv arXiv:2004.01372, 2020b. 10.48550/arXiv.2004.01372. URL https:///arxiv.org/abs/2004.01372.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.2004.01372
arXiv: 2004.01372
[14] Ivan Rungger, Nathan Fitzpatrick, Honxiang Chen, CH Alderete, Harriett Apel, Alexander Cowtan, Andrew Patterson, D Munoz Ramo, Yingyue Zhu, Nhung Hong Nguyen i in. Algorytm dynamicznej teorii pola i eksperyment na komputerach kwantowych. arXiv preprint arXiv:1910.04735, 2019. 10.48550/arXiv.1910.04735. URL https:///arxiv.org/abs/1910.04735.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.1910.04735
arXiv: 1910.04735
[15] Maria Schuld, Ilya Sinayskiy i Francesco Petruccione. Poszukiwanie kwantowej sieci neuronowej. Kwantowe przetwarzanie informacji, 13 (11): 2567–2586, 2014. 10.1007/s11128-014-0809-8. URL https:///link.springer.com/article/10.1007/s11128-014-0809-8.
https://doi.org/10.1007/s11128-014-0809-8
[16] Iris Cong, Soonwon Choi i Michaił D Lukin. Kwantowe splotowe sieci neuronowe. Fizyka natury, 15 (12): 1273–1278, 2019. 10.1038/s41567-019-0648-8. URL https:///www.nature.com/articles/s41567-019-0648-8.
https://doi.org/10.1038/s41567-019-0648-8
https: // www.nature.com/ article / s41567-019-0648-8
[17] Kerstin Beer, Dmytro Bondarenko, Terry Farrelly, Tobias J Osborne, Robert Salzmann, Daniel Scheiermann i Ramona Wolf. Uczenie głębokich kwantowych sieci neuronowych. Nature Communications, 11 (1): 1-6, 2020. 10.1038/s41467-020-14454-2. URL https:///www.nature.com/articles/s41467-020-14454-2.
https://doi.org/10.1038/s41467-020-14454-2
https: // www.nature.com/ article / s41467-020-14454-2
[18] Guillaume Verdon, Jason Pye i Michael Broughton. Uniwersalny algorytm treningowy do głębokiego uczenia kwantowego. Wstępny wydruk arXiv arXiv:1806.09729, 2018. 10.48550/arXiv.1806.09729. URL https:///arxiv.org/abs/1806.09729.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.1806.09729
arXiv: 1806.09729
[19] Andrew Patterson, Hongxiang Chen, Leonard Wossnig, Simone Severini, Dan Browne i Ivan Rungger. Dyskryminacja stanów kwantowych przy użyciu zaszumionych kwantowych sieci neuronowych. Badania nad przeglądem fizycznym, 3 (1): 013063, 2021. 10.1103/PhysRevResearch.3.013063. URL https:///journals.aps.org/prresearch/abstract/10.1103/PhysRevResearch.3.013063.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevResearch.3.013063
[20] Patrick Huembeli i Alexandre Dauphin. Charakterystyka krajobrazu strat wariacyjnych obwodów kwantowych. Nauka i technologia kwantowa, 6 (2): 025011, 2021. 10.1088/2058-9565/abdbc9. URL https:///iopscience.iop.org/article/10.1088/2058-9565/abdbc9.
https:///doi.org/10.1088/2058-9565/abdbc9
[21] K. Mitarai, M. Negoro, M. Kitagawa i K. Fujii. Nauka obwodów kwantowych. Fiz. Rev. A, 98 (3): 032309, 2018. 10.1103/PhysRevA.98.032309. URL https:///journals.aps.org/pra/abstract/10.1103/PhysRevA.98.032309.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.98.032309
[22] Maria Schuld, Ville Bergholm, Christian Gogolin, Josh Izaac i Nathan Killoran. Ocena gradientów analitycznych na sprzęcie kwantowym. Przegląd fizyczny A, 99 (3): 032331, 2019. 10.1103/PhysRevA.99.032331. URL https:///journals.aps.org/pra/abstract/10.1103/PhysRevA.99.032331.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.99.032331
[23] Kosuke Mitarai i Keisuke Fujii. Metodyka zastępowania pomiarów pośrednich pomiarami bezpośrednimi. Badania nad przeglądem fizycznym, 1 (1): 013006, 2019. 10.1103/PhysRevResearch.1.013006. URL https:///journals.aps.org/prresearch/abstract/10.1103/PhysRevResearch.1.013006.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevResearch.1.013006
[24] M. Cerezo i Patricka J. Colesa. Pochodne wyższych rzędów kwantowych sieci neuronowych z jałowymi płaskowyżami. Nauka i technologia kwantowa, 6 (2): 035006, 2021. 10.1088/2058-9565/abf51a. URL https:///iopscience.iop.org/article/10.1088/2058-9565/abf51a.
https:///doi.org/10.1088/2058-9565/abf51a
[25] Andrea Mari, Thomas R. Bromley i Nathan Killoran. Szacowanie pochodnych gradientu i wyższego rzędu na sprzęcie kwantowym. Fiz. Rev. A, 103: 012405, styczeń 2021. 10.1103/PhysRevA.103.012405. URL https:///link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevA.103.012405.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.103.012405
[26] Jonas M Kübler, Andrew Arrasmith, Łukasz Cincio i Patrick J Coles. Adaptacyjny optymalizator dla oszczędnych w pomiarach algorytmów wariacyjnych. Quantum, 4: 263, 2020. 10.22331/q-2020-05-11-263. URL https:///quantum-journal.org/papers/q-2020-05-11-263/.
https://doi.org/10.22331/q-2020-05-11-263
https: // quantum-journal.org/ papers / q-2020-05-11-263 /
[27] Ken M. Nakanishi, Keisuke Fujii i Synge Todo. Sekwencyjna optymalizacja minimalna dla kwantowo-klasycznych algorytmów hybrydowych. Badania nad przeglądem fizycznym, 2 (4): 043158, 2020a. URL 10.1103/PhysRevResearch.2.043158.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevResearch.2.043158
[28] Jarrod R McClean, Sergio Boixo, Vadim N Smelyanskiy, Ryan Babbush i Hartmut Neven. Jałowe płaskowyże w krajobrazach szkoleniowych sieci neuronowych kwantowych. Komunikaty natury, 9 (1): 4812, 2018. 10.1038/s41467-018-07090-4. URL https:///www.nature.com/articles/s41467-018-07090-4.
https://doi.org/10.1038/s41467-018-07090-4
https: // www.nature.com/ article / s41467-018-07090-4
[29] M. Cerezo, Akira Sone, Tyler Volkoff, Łukasz Cincio i Patrick J Coles. Jałowe płaskowyże zależne od funkcji kosztu w płytkich sparametryzowanych obwodach kwantowych. Nature Communications, 12 (1): 1–12, 2021b. 10.1038/s41467-021-21728-w. URL https:///www.nature.com/articles/s41467-021-21728-w.
https: / / doi.org/ 10.1038 / s41467-021-21728-w
https:///www.nature.com/articles/s41467-021-21728-w
[30] Kunal Sharma, M. Cerezo, Łukasz Cincio i Patrick J Coles. Możliwość trenowania dyssypatywnych sieci neuronowych opartych na perceptronie. Physical Review Letters, 128 (18): 180505, 2022. 10.1103/PhysRevLett.128.180505.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.128.180505
[31] Zoë Holmes, Andrew Arrasmith, Bin Yan, Patrick J. Coles, Andreas Albrecht i Andrew T Sornborger. Jałowe płaskowyże uniemożliwiają uczenie się szyfratorów. Physical Review Letters, 126 (19): 190501, 2021. 10.1103/PhysRevLett.126.190501. URL https:///journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.126.190501.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.126.190501
[32] Arthur Pesah, M. Cerezo, Samson Wang, Tyler Volkoff, Andrew T Sornborger i Patrick J Coles. Brak jałowych płaskowyżów w kwantowych splotowych sieciach neuronowych. Przegląd fizyczny X, 11 (4): 041011, 2021. 10.1103/PhysRevX.11.041011. URL https:///journals.aps.org/prx/abstract/10.1103/PhysRevX.11.041011.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.11.041011
[33] Carlos Ortiz Marrero, Mária Kieferová i Nathan Wiebe. Nagie płaskowyże wywołane splątaniem. PRX Quantum, 2 (4): 040316, 2021. 10.1103/PRXQuantum.2.040316.
https: // doi.org/ 10.1103 / PRXQuantum.2.040316
[34] Kathleen E Hamilton, Tyler Kharazi, Titus Morris, Alexander J McCaskey, Ryan S Bennink i Raphael C Pooser. Skalowalna charakterystyka szumów procesora kwantowego. W 2020 r. IEEE International Conference on Quantum Computing and Engineering (QCE), strony 430–440. IEEE, 2020. 10.1109/QCE49297.2020.00060. URL https:///ieeexplore.ieee.org/abstract/document/9259938.
https: // doi.org/ 10.1109 / QCE49297.2020.00060
https:///ieeexplore.ieee.org/abstract/document/9259938
[35] Samson Wang, Enrico Fontana, M. Cerezo, Kunal Sharma, Akira Sone, Łukasz Cincio i Patrick J Coles. Jałowe płaskowyże wywołane hałasem w wariacyjnych algorytmach kwantowych. Nature Communications, 12 (1): 1–11, 2021. 10.1038/s41467-021-27045-6. URL https:///www.nature.com/articles/s41467-021-27045-6.
https://doi.org/10.1038/s41467-021-27045-6
https: // www.nature.com/ article / s41467-021-27045-6
[36] Kunal Sharma, Sumeet Khatri, M. Cerezo i Patrick J Coles. Odporność na szumy wariacyjnej kompilacji kwantowej. New Journal of Physics, 22 (4): 043006, 2020. 10.1088/1367-2630/ab784c. URL https:///iopscience.iop.org/article/10.1088/1367-2630/ab784c.
https: / / doi.org/ 10.1088 / 1367-2630 / ab784c
[37] Enrico Fontana, Nathan Fitzpatrick, David Muñoz Ramo, Ross Duncan i Ivan Rungger. Ocena odporności na zakłócenia wariacyjnych algorytmów kwantowych. Przegląd fizyczny A, 104 (2): 022403, 2021. 10.1103/PhysRevA.104.022403. URL https:///journals.aps.org/pra/abstract/10.1103/PhysRevA.104.022403.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.104.022403
[38] James Stokes, Josh Izaac, Nathan Killoran i Giuseppe Carleo. Naturalny gradient kwantowy. Quantum, 4: 269, 2020. 10.22331/q-2020-05-25-269. URL https:///quantum-journal.org/papers/q-2020-05-25-269/.
https://doi.org/10.22331/q-2020-05-25-269
https: // quantum-journal.org/ papers / q-2020-05-25-269 /
[39] Bálinta Koczora i Simona C. Benjamina. Naturalny gradient kwantowy uogólniony na obwody niejednostkowe. arXiv preprint arXiv:1912.08660, 2019. 10.48550/arXiv.1912.08660. URL https:///arxiv.org/abs/1912.08660.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.1912.08660
arXiv: 1912.08660
[40] Ken M. Nakanishi, Keisuke Fujii i Synge Todo. Sekwencyjna optymalizacja minimalna dla kwantowo-klasycznych algorytmów hybrydowych. Badania nad przeglądem fizycznym, 2 (4): 043158, 2020b. 10.1103/PhysRevResearch.2.043158. URL https:///journals.aps.org/prresearch/abstract/10.1103/PhysRevResearch.2.043158.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevResearch.2.043158
[41] Andrew Arrasmith, Łukasz Cincio, Rolando D Somma i Patrick J Coles. Próbkowanie operatora w celu optymalizacji oszczędnej strzału w algorytmach wariacyjnych. arXiv preprint arXiv:2004.06252, 2020. 10.48550/arXiv.2004.06252. URL https:///arxiv.org/abs/2004.06252.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.2004.06252
arXiv: 2004.06252
[42] Ryan Sweke, Frederik Wilde, Johannes Jakob Meyer, Maria Schuld, Paul K Fährmann, Barthélémy Meynard-Piganeau i Jens Eisert. Stochastyczne opadanie gradientowe do hybrydowej optymalizacji kwantowo-klasycznej. Quantum, 4: 314, 2020. 10.22331/q-2020-08-31-314. URL https:///quantum-journal.org/papers/q-2020-08-31-314/.
https://doi.org/10.22331/q-2020-08-31-314
https: // quantum-journal.org/ papers / q-2020-08-31-314 /
[43] Kevin J Sung, Jiahao Yao, Matthew P Harrigan, Nicholas C Rubin, Zhang Jiang, Lin Lin, Ryan Babbush i Jarrod R McClean. Wykorzystywanie modeli do ulepszania optymalizatorów wariacyjnych algorytmów kwantowych. Nauka i technologia kwantowa, 5 (4): 044008, 2020. 10.1088/2058-9565/abb6d9. URL https:///iopscience.iop.org/article/10.1088/2058-9565/abb6d9.
https://doi.org/10.1088/2058-9565/abb6d9
[44] Wim Lavrijsen, Ana Tudor, Juliane Müller, Costin Iancu i Wibe de Jong. Klasyczne optymalizatory dla hałaśliwych urządzeń kwantowych średniej skali. Wstępny wydruk arXiv arXiv:2004.03004, 2020. 10.1109/QCE49297.2020.00041. URL https:///arxiv.org/abs/2004.03004.
https: // doi.org/ 10.1109 / QCE49297.2020.00041
arXiv: 2004.03004
[45] Aram Harrow i John Napp. Pomiary gradientu na małej głębokości mogą poprawić zbieżność wariacyjnych hybrydowych algorytmów kwantowo-klasycznych. arXiv preprint arXiv: 1901.05374, 2019. URL 10.1103/PhysRevLett.126.140502.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.126.140502
arXiv: 1901.05374
[46] A. Kandala, A. Mezzacapo, K. Temme, M. Takita, M. Brink, JM Chow i JM Gambetta. Wydajny sprzętowo wariacyjny kwantowy eigensolver dla małych cząsteczek i magnesów kwantowych. Natura, 549 (7671): 242, 2017. 10.1038/natura23879. URL https:///www.nature.com/articles/nature23879.
https: / / doi.org/ 10.1038 / nature23879
https: / / www.nature.com/ article / nature23879
[47] S. Hadfield, Z. Wang, B. O'Gorman, EG Rieffel, D. Venturelli i R. Biswas. Od kwantowego algorytmu przybliżonej optymalizacji do ansatz z kwantowym operatorem przemiennym. Algorytmy, 12 (2): 34, luty 2019. ISSN 1999-4893. 10.3390/a12020034. URL https:///www.mdpi.com/1999-4893/12/2/34.
https: / / doi.org/ 10.3390 / a12020034
https://www.mdpi.com/1999-4893/12/2/34
[48] Yudong Cao, Jonathan Romero, Jonathan P Olson, Matthias Degroote, Peter D Johnson, Mária Kieferová, Ian D Kivlichan, Tim Menke, Borja Peropadre, Nicolas PD Sawaya i in. Chemia kwantowa w dobie informatyki kwantowej. Przeglądy chemiczne, 119 (19): 10856–10915, 2019. 10.1021/acs.chemrev.8b00803. URL https:///pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.chemrev.8b00803.
https: / / doi.org/ 10.1021 / acs.chemrev.8b00803
[49] Rodney J Bartlett i Monika Musiał. Teoria sprzężonych klastrów w chemii kwantowej. Reviews of Modern Physics, 79 (1): 291, 2007. 10.1103/RevModPhys.79.291. URL https:///journals.aps.org/rmp/abstract/10.1103/RevModPhys.79.291.
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.79.291
[50] Joonho Lee, William J Huggins, Martin Head-Gordon i K Birgitta Whaley. Uogólnione unitarnie sprzężone funkcje fal klastrowych do obliczeń kwantowych. Journal of Chemical Theory and Computation, 15 (1): 311–324, 2018. 10.1021/acs.jctc.8b01004. URL https:///pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jctc.8b01004.
https: / / doi.org/ 10.1021 / acs.jctc.8b01004
[51] Boba Coecke i Rossa Duncana. Oddziaływanie obserwabli kwantowych: algebra kategoryczna i diagramatyka. New Journal of Physics, 13 (4): 043016, 2011. 10.1088/1367-2630/13/4/043016. URL https:///iopscience.iop.org/article/10.1088/1367-2630/13/4/043016.
https://doi.org/10.1088/1367-2630/13/4/043016
[52] Daniel Stilck França i Raul Garcia-Patron. Ograniczenia algorytmów optymalizacji na zaszumionych urządzeniach kwantowych. Fizyka natury, 17 (11): 1221–1227, 2021. 10.1038/s41567-021-01356-3. URL https:///www.nature.com/articles/s41567-021-01356-3.
https://doi.org/10.1038/s41567-021-01356-3
https: // www.nature.com/ article / s41567-021-01356-3
[53] Bryan T Gard, Linghua Zhu, George S Barron, Nicholas J Mayhall, Sophia E Economou i Edwin Barnes. Wydajne układy przygotowania stanu z zachowaniem symetrii dla wariacyjnego algorytmu kwantowego eigensolvera. npj Informacje kwantowe, 6 (1): 1-9, 2020. 10.1038/s41534-019-0240-1. URL https:///www.nature.com/articles/s41534-019-0240-1.
https://doi.org/10.1038/s41534-019-0240-1
https: // www.nature.com/ article / s41534-019-0240-1
[54] Michael Streif, Martin Leib, Filip Wudarski, Eleanor Rieffel i Zhihui Wang. Algorytmy kwantowe z lokalną ochroną liczby cząstek: Efekty szumowe i korekcja błędów. Przegląd fizyczny A, 103 (4): 042412, 2021. 10.1103/PhysRevA.103.042412. URL https:///journals.aps.org/pra/abstract/10.1103/PhysRevA.103.042412.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.103.042412
[55] FT Chong, D. Franklin i M. Martonosi. Języki programowania i projektowanie kompilatorów dla realistycznego sprzętu kwantowego. Natura, 549 (7671): 180, 2017. 10.1038/natura23459. URL https:///www.nature.com/articles/nature23459.
https: / / doi.org/ 10.1038 / nature23459
https: / / www.nature.com/ article / nature23459
[56] Thomas Häner, Damian S Steiger, Krysta Svore i Matthias Troyer. Metodologia oprogramowania do kompilacji programów kwantowych. Nauka i technologia kwantowa, 3 (2): 020501, 2018. 10.1088/2058-9565/aaa5cc. URL https:///iopscience.iop.org/article/10.1088/2058-9565/aaa5cc.
https:///doi.org/10.1088/2058-9565/aaa5cc
[57] D. Venturelli, M. Do, E. Rieffel i J. Frank. Kompilowanie obwodów kwantowych do realistycznych architektur sprzętowych przy użyciu planistów czasowych. Nauka i technologia kwantowa, 3 (2): 025004, 2018. 10.1088/2058-9565/aaa331. URL https:///iopscience.iop.org/article/10.1088/2058-9565/aaa331.
https:///doi.org/10.1088/2058-9565/aaa331
[58] Tyson Jones i Simon C. Benjamin. Solidna kompilacja kwantowa i optymalizacja obwodów poprzez minimalizację energii. Quantum, 6: 628, 2022. 10.22331/q-2022-01-24-628. URL https:///quantum-journal.org/papers/q-2022-01-24-628/.
https://doi.org/10.22331/q-2022-01-24-628
https: // quantum-journal.org/ papers / q-2022-01-24-628 /
[59] Kentaro Heya, Yasunari Suzuki, Yasunobu Nakamura i Keisuke Fujii. Optymalizacja wariacyjnej bramki kwantowej. Preprint arXiv arXiv:1810.12745, 2018. 10.48550/arXiv.1810.12745. URL https:///arxiv.org/abs/1810.12745.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.1810.12745
arXiv: 1810.12745
[60] MJD Powella. Algorytm BOBYQA do optymalizacji z ograniczeniami związanymi bez pochodnych. Raport techniczny, Wydział Matematyki Stosowanej i Fizyki Teoretycznej, 01 2009. URL https:///www.damtp.cam.ac.uk/user/na/NA_papers/NA2009_06.pdf.
https:///www.damtp.cam.ac.uk/user/na/NA_papers/NA2009_06.pdf
[61] Dave Wecker, Matthew B Hastings i Matthias Troyer. Postęp w kierunku praktycznych kwantowych algorytmów wariacyjnych. Przegląd fizyczny A, 92 (4): 042303, 2015. 10.1103/PhysRevA.92.042303. URL https:///journals.aps.org/pra/abstract/10.1103/PhysRevA.92.042303.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.92.042303
[62] Roeland Wiersema, Cunlu Zhou, Yvette de Sereville, Juan Felipe Carrasquilla, Yong Baek Kim i Henry Yuen. Badanie splątania i optymalizacji w obrębie hamiltonowskiego ansatzu wariacyjnego. PRX Quantum, 1 (2): 020319, 2020. 10.1103/PRXQuantum.1.020319. URL https:///journals.aps.org/prxquantum/pdf/10.1103/PRXQuantum.1.020319.
https: // doi.org/ 10.1103 / PRXQuantum.1.020319
[63] Xuchen You i Xiaodi Wu. Wykładniczo wiele minimów lokalnych w kwantowych sieciach neuronowych. W International Conference on Machine Learning, strony 12144–12155. PMLR, 2021. URL https:///proceedings.mlr.press/v139/you21c.html.
https:///proceedings.mlr.press/v139/you21c.html
[64] Hans J Briegel, David E Browne, Wolfgang Dür, Robert Raussendorf i Maarten Van den Nest. Obliczenia kwantowe oparte na pomiarach. Nature Physics, 5 (1): 19–26, 2009. 10.1038/nphys1157. URL https:///www.nature.com/articles/nphys1157.
https: / / doi.org/ 10.1038 / nphys1157
https: / / www.nature.com/artykuły / nphys1157
[65] Vincent Danos i Elham Kashefi. Determinizm w modelu jednokierunkowym. Przegląd fizyczny A, 74 (5): 052310, 2006. 10.1103/PhysRevA.74.052310. URL https:///journals.aps.org/pra/abstract/10.1103/PhysRevA.74.052310.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.74.052310
[66] Scott Kirkpatrick, C Daniel Gelatt i Mario P Vecchi. Optymalizacja przez symulowane wyżarzanie. nauka, 220 (4598): 671-680, 1983. 10.1126/science.220.4598.671. URL https:///www.science.org/doi/abs/10.1126/science.220.4598.671.
https: / / doi.org/ 10.1126 / science.220.4598.671
[67] Wagner F Sacco i CREA Oliveira. Nowy algorytm optymalizacji stochastycznej oparty na metaheurystyce zderzeń cząstek. Obrady VI WCSMO, 6. URL https://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=2005&rep=rep10.1.1.80.6308&type=pdf.
https:///citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.80.6308&rep=rep1&type=pdf
[68] Ana Carolina Rios-Coelho, Wagner F Sacco i Nélio Henderson. Algorytm metropolii w połączeniu z lokalną metodą wyszukiwania hooke-jeeves zastosowany do globalnej optymalizacji. Applied Mathematics and Computation, 217 (2): 843–853, 2010. 10.1016/j.amc.2010.06.027. URL https:///www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0096300310007125.
https: / / doi.org/ 10.1016 / j.amc.2010.06.027
https: // www.sciencedirect.com/ science / article / pii / S0096300310007125
[69] Ilja Łoszcziłow i Frank Hutter. Sgdr: Stochastyczne zejście gradientowe z ciepłymi restartami. Wstępny wydruk arXiv arXiv:1608.03983, 2016. 10.48550/arXiv.1608.03983. URL https:///arxiv.org/abs/1608.03983.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.1608.03983
arXiv: 1608.03983
[70] Oliver Kern, Gernot Alber i Dima L. Shepelyansky. Korekcja błędów kwantowych błędów koherentnych przez randomizację. The European Physical Journal D-Atomic, Molecular, Optical and Plasma Physics, 32 (1): 153–156, 2005. 10.1140/epjd/e2004-00196-9. URL https:///link.springer.com/article/10.1140/epjd/e2004-00196-9.
https: / / doi.org/ 10.1140 / epjd / e2004-00196-9
[71] Joel J. Wallman i Joseph Emerson. Dostosowywanie szumu do skalowalnych obliczeń kwantowych poprzez randomizowane kompilowanie. Przegląd fizyczny A, 94 (5): 052325, 2016. URL 10.1103/PhysRevA.94.052325.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.94.052325
[72] Osama Moussa, Marcus P da Silva, Colm A Ryan i Raymond Laflamme. Praktyczna certyfikacja doświadczalna obliczeniowych bramek kwantowych metodą twirlingu. Listy przeglądowe, 109 (7): 070504, 2012. 10.1103/PhysRevLett.109.070504. URL https:///journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.109.070504.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.109.070504
[73] Kristan Temme, Sergey Bravyi i Jay M Gambetta. Łagodzenie błędów w obwodach kwantowych o małej głębokości. Listy przeglądowe, 119 (18): 180509, 2017. 10.1103/PhysRevLett.119.180509. URL https:///journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.119.180509.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.119.180509
[74] Steven T Flammia i Joel J Wallman. Efektywna estymacja kanałów Pauliego. ACM Transactions on Quantum Computing, 1 (1): 1-32, 2020. 10.1145/3408039. URL https:///dl.acm.org/doi/abs/10.1145/3408039.
https: / / doi.org/ 10.1145 / 3408039
[75] Ying Li i Simon C Benjamin. Wydajny wariacyjny symulator kwantowy z aktywną minimalizacją błędów. Przegląd fizyczny X, 7 (2): 021050, 2017. URL 10.1103/PhysRevX.7.021050.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.7.021050
[76] Suguru Endo, Simon C. Benjamin i Ying Li. Praktyczne łagodzenie błędów kwantowych w zastosowaniach w najbliższej przyszłości. Przegląd fizyczny X, 8 (3): 031027, 2018. 10.1103/PhysRevX.8.031027. URL https:///journals.aps.org/prx/abstract/10.1103/PhysRevX.8.031027.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.8.031027
[77] Miroslav Urbanek, Benjamin Nachman, Vincent R Pascuzzi, Andre He, Christian W Bauer i Wibe A de Jong. Łagodzenie szumów depolaryzujących w komputerach kwantowych z obwodami szacowania szumów. Physical Review Letters, 127 (27): 270502, 2021. 10.1103/PhysRevLett.127.270502. URL https:///journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.127.270502.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.127.270502
Cytowany przez
[1] Jules Tilly, Hongxiang Chen, Shuxiang Cao, Dario Picozzi, Kanav Setia, Ying Li, Edward Grant, Leonard Wossnig, Ivan Rungger, George H. Booth i Jonathan Tennyson, „The Variational Quantum Eigensolver: przegląd metod i najlepsze praktyki", arXiv: 2111.05176.
[2] M. Cerezo, Andrew Arrasmith, Ryan Babbush, Simon C. Benjamin, Suguru Endo, Keisuke Fujii, Jarrod R. McClean, Kosuke Mitarai, Xiao Yuan, Lukasz Cincio i Patrick J. Coles, „Variational Quantum Algorithms”, arXiv: 2012.09265.
[3] Taylor L. Patti, Khadijeh Najafi, Xun Gao i Susanne F. Yelin, „Uwikłanie wymyśliło łagodzenie skutków jałowego płaskowyżu”, Badania fizyczne Review 3 3, 033090 (2021).
[4] Samson Wang, Piotr Czarnik, Andrew Arrasmith, M. Cerezo, Łukasz Cincio i Patrick J. Coles, „Czy łagodzenie błędów może poprawić możliwość trenowania hałaśliwych wariacyjnych algorytmów kwantowych?”, arXiv: 2109.01051.
[5] Martin Larocca, Nathan Ju, Diego García-Martín, Patrick J. Coles i M. Cerezo, „Teoria nadparametryzacji w kwantowych sieciach neuronowych”, arXiv: 2109.11676.
[6] Johannes Herrmann, Sergi Masot Llima, Ants Remm, Petr Zapletal, Nathan A. McMahon, Colin Scarato, François Swiadek, Christian Kraglund Andersen, Christoph Hellings, Sebastian Krinner, Nathan Lacroix, Stefania Lazar, Michael Kerschbaum, Dante Colao Zanuz, Graham J. Norris, Michael J. Hartmann, Andreas Wallraff i Christopher Eichler, „Realizacja kwantowych splotowych sieci neuronowych na nadprzewodnikowym procesorze kwantowym do rozpoznawania faz kwantowych”, Komunikacja przyrodnicza 13, 4144 (2022).
[7] Dmitry A. Fedorov, Bo Peng, Niranjan Govind i Yuri Alexeev, „Metoda VQE: krótkie badanie i ostatnie osiągnięcia”, Teoria materiałów 6 1, 2 (2022).
[8] Tobias Haug, Kishor Bharti i MS Kim, „Pojemność i geometria kwantowa parametryzowanych obwodów kwantowych”, PRX Quantum 2 4, 040309 (2021).
[9] M. Bilkis, M. Cerezo, Guillaume Verdon, Patrick J. Coles i Lukasz Cincio, „Pół-agnostyczny ansatz ze zmienną strukturą do kwantowego uczenia maszynowego”, arXiv: 2103.06712.
[10] Andrew Arrasmith, Zoë Holmes, M. Cerezo i Patrick J. Coles, „Equivalence of quantum jaarren plateaus to cost analysis and wąskie wąwozy”, Nauka i technologia kwantowa 7 4, 045015 (2022).
[11] Tobias Stollenwerk i Stuart Hadfield, „Analiza diagramowa sparametryzowanych obwodów kwantowych”, arXiv: 2204.01307.
[12] Enrico Fontana, Nathan Fitzpatrick, David Muñoz Ramo, Ross Duncan i Ivan Rungger, „Ocena odporności na zakłócenia wariacyjnych algorytmów kwantowych”, Przegląd fizyczny A 104 2, 022403 (2021).
[13] Kosuke Ito, Wataru Mizukami i Keisuke Fujii, „Uniwersalne relacje szumu-precyzji w wariacyjnych algorytmach kwantowych”, arXiv: 2106.03390.
[14] Xiaozhen Ge, Re-Bing Wu i Herschel Rabitz, „Pejzaż optymalizacji hybrydowych algorytmów kwantowo-klasycznych: od kontroli kwantowej do aplikacji NISQ”, arXiv: 2201.07448.
[15] Joonho Kim i Yaron Oz, „Krajobraz energii kwantowej i optymalizacja VQA”, arXiv: 2107.10166.
[16] Kun Wang, Zhixin Song, Xuanqiang Zhao, Zihe Wang i Xin Wang, „Wykrywanie i kwantyfikacja splątania na krótkoterminowych urządzeniach kwantowych”, npj Informacje kwantowe 8, 52 (2022).
Powyższe cytaty pochodzą z Reklamy SAO / NASA (ostatnia aktualizacja pomyślnie 2022-09-15 10:08:33). Lista może być niekompletna, ponieważ nie wszyscy wydawcy podają odpowiednie i pełne dane cytowania.
Nie można pobrać Przywołane przez Crossref dane podczas ostatniej próby 2022-09-15 10:08:32: Nie można pobrać cytowanych danych dla 10.22331 / q-2022-09-15-804 z Crossref. Jest to normalne, jeśli DOI zostało niedawno zarejestrowane.
Niniejszy artykuł opublikowano w Quantum pod Creative Commons Uznanie autorstwa 4.0 Międzynarodowe (CC BY 4.0) licencja. Prawa autorskie należą do pierwotnych właścicieli praw autorskich, takich jak autorzy lub ich instytucje.
