Nakładający się pomiar grupowania: ujednolicona struktura pomiaru stanów kwantowych

Opublikowane ponownie przez Plato

Obserwuje: 0

Pomiar nakładającego się grupowania: ujednolicona platforma pomiaru stanów kwantowych PlatoBlockchain Data Intelligence. Wyszukiwanie pionowe. AI.

Bujiao Wu^1,2, Jinzhao Słońce^3,1, Qi Huang^4,1i Xiao Yuan^1,2

¹Center on Frontiers of Computing Studies, Uniwersytet Pekiński, Pekin 100871, Chiny
²Szkoła Informatyki, Uniwersytet Pekiński, Pekin 100871, Chiny
³Clarendon Laboratory, University of Oxford, Parks Road, Oxford OX1 3PU, Wielka Brytania
⁴Szkoła Fizyki, Uniwersytet Pekiński, Pekin 100871, Chiny

Czy ten artykuł jest interesujący czy chcesz dyskutować? Napisz lub zostaw komentarz do SciRate.

Abstrakcyjny

Algorytmy kwantowe zaprojektowane dla realistycznych kwantowych układów wielociałowych, takich jak chemia i materiały, zwykle wymagają dużej liczby pomiarów hamiltonianu. Wykorzystując różne pomysły, takie jak próbkowanie ważności, obserwowalna zgodność lub klasyczne cienie stanów kwantowych, zaproponowano różne zaawansowane schematy pomiarowe, aby znacznie obniżyć duże koszty pomiarów. Jednak najważniejsze mechanizmy redukcji kosztów wydają się różnić od siebie, a sposób systematycznego znajdowania optymalnego schematu pozostaje krytycznym wyzwaniem. Tutaj podejmujemy to wyzwanie, proponując ujednolicone ramy pomiarów kwantowych, obejmujące zaawansowane metody pomiarowe jako przypadki szczególne. Nasze ramy pozwalają nam na wprowadzenie ogólnego schematu – nakładającego się pomiaru grupującego, który jednocześnie wykorzystuje zalety większości istniejących metod. Intuicyjne zrozumienie schematu polega na podziale pomiarów na nakładające się grupy, z których każda zawiera kompatybilne pomiary. Zapewniamy wyraźne strategie grupowania i numerycznie weryfikujemy jego wydajność dla różnych hamiltonianów molekularnych z maksymalnie 16 kubitami. Nasz wynik liczbowy pokazuje znaczną poprawę w stosunku do istniejących schematów. Nasza praca toruje drogę do wydajnych pomiarów kwantowych i szybkiego przetwarzania kwantowego za pomocą obecnych i krótkoterminowych urządzeń kwantowych.

► Dane BibTeX

@article{Wu2023nakładające się grupowanie, doi = {10.22331/q-2023-01-13-896}, url = {https://doi.org/10.22331/q-2023-01-13-896}, tytuł = {Nakładające się grupowanie pomiar: {A} zunifikowana struktura pomiaru stanów kwantowych}, autor = {Wu, Bujiao i Sun, Jinzhao i Huang, Qi i Yuan, Xiao}, czasopismo = {{Quantum}}, issn = {2521-327X}, wydawca = {{Verein zur F{“{o}}rderung des Open Access Publizierens in den Quantenwissenschaften}}, tom = {7}, pages = {896}, miesiąc = styczeń, rok = {2023} }

► Referencje

[1] Scotta Aaronsona. Tomografia cieniowa stanów kwantowych. SIAM Journal on Computing, 49 (5): STOC18–368, 2019. 10.1145/3188745.3188802. Adres URL https:///doi.org/10.1145/3188745.3188802.
https: / / doi.org/ 10.1145 / 3188745.3188802

[2] Atithi Acharya, Siddhartha Saha i Anirvan M. Sengupta. Kompletna informacyjnie tomografia cieni oparta na povm, 2021. URL https:///doi.org/10.48550/arXiv.2105.05992.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.2105.05992

[3] Ryan Babbush, Nathan Wiebe, Jarrod McClean, James McClain, Hartmut Neven i Garnet Kin-Lic Chan. Nisko-głęboka symulacja kwantowa materiałów. fizyka X, 8: 011044, marzec 2018. 10.1103/PhysRevX.8.011044. URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevX.8.011044.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.8.011044

[4] 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, i Alan Aspuru-Guzik. Hałaśliwe algorytmy kwantowe o średniej skali (nisq), 2021. URL https:///doi.org/10.1103/RevModPhys.94.015004.
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.94.015004

[5] Carlos Bravo-Prieto, Ryan LaRose, M. Cerezo, Yigit Subasi, Łukasz Cincio i Patrick J. Coles. Wariacyjny kwantowy liniowy solver, 2019. URL https:///doi.org/10.48550/arXiv.1909.05820.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.1909.05820

[6] Sergey Bravyi, Sarah Sheldon, Abhinav Kandala, David C. Mckay i Jay M. Gambetta. Łagodzenie błędów pomiarowych w eksperymentach z wieloma kubitami. fizyka Rev. A, 103: 042605, kwiecień 2021. 10.1103/PhysRevA.103.042605. URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.103.042605.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.103.042605

[7] Yudong Cao, Jonathan Romero, Jonathan P. Olson, Matthias Degroote, Peter D. Johnson, Mária Kieferová, Ian D. Kivlichan, Tim Menke, Borja Peropadre, Nicolas PD Sawaya, Sukin Sim, Libor Veis i Alán Aspuru-Guzik. Chemia kwantowa w dobie komputerów kwantowych. Recenzje chemiczne, 119 (19): 10856–10915, 2019. 10.1021/acs.chemrev.8b00803. URL https:///doi.org/10.1021/acs.chemrev.8b00803. PMID: 31469277.
https: / / doi.org/ 10.1021 / acs.chemrev.8b00803

[8] Juan Carrasquilla, Giacomo Torlai, Roger G Melko i Leandro Aolita. Rekonstrukcja stanów kwantowych za pomocą modeli generatywnych. Nature Machine Intelligence, 1 (3): 155–161, 2019. 10.1038/s42256-019-0028-1. URL https:///doi.org/10.1038/s42256-019-0028-1.
https://doi.org/10.1038/s42256-019-0028-1

[9] Marco Cerezo, Andrew Arrasmith, Ryan Babbush, Simon C Benjamin, Suguru Endo, Keisuke Fujii, Jarrod R McClean, Kosuke Mitarai, Xiao Yuan, Łukasz Cincio i in. Wariacyjne algorytmy kwantowe. Nature Recenzje Fizyka, 3 (9): 625–644, 2021. 10.1038/s42254-021-00348-9. URL https:///doi.org/10.1038/s42254-021-00348-9.
https://doi.org/10.1038/s42254-021-00348-9

[10] Senrui Chen, Wenjun Yu, Pei Zeng i Steven T. Flammia. Solidne oszacowanie cienia. PRX Quantum, 2: 030348, wrz 2021. 10.1103/PRXQuantum.2.030348. URL https:///doi.org/10.1103/PRXQuantum.2.030348.
https: // doi.org/ 10.1103 / PRXQuantum.2.030348

[11] Kenny Choo, Antonio Mezzacapo i Giuseppe Carleo. Fermionowe stany sieci neuronowej dla struktury elektronowej ab-initio. Komunikaty przyrodnicze, 11 (1): 1–7, 2020. 10.1038/s41467-020-15724-9. URL https:///doi.org/10.1038/s41467-020-15724-9.
https://doi.org/10.1038/s41467-020-15724-9

[12] Cristina Cirstoiu, Zoe Holmes, Joseph Iosue, Łukasz Cincio, Patrick J Coles i Andrew Sornborger. Wariacyjne szybkie przekazywanie do symulacji kwantowej poza czasem koherencji. npj Quantum Information, 6 (1): 1–10, 2020. URL https:///doi.org/10.1038/s41534-020-00302-0.
https://doi.org/10.1038/s41534-020-00302-0

[13] JI Colless, VV Ramasesh, D. Dahlen, MS Blok, ME Kimchi-Schwartz, JR McClean, J. Carter, WA de Jong i I. Siddiqi. Obliczanie widm molekularnych na procesorze kwantowym z algorytmem odpornym na błędy. fizyka Wersja X, 8: 011021, lut 2018. 10.1103/PhysRevX.8.011021. URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevX.8.011021.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.8.011021

[14] Benjamin Commeau, M. Cerezo, Zoë Holmes, Łukasz Cincio, Patrick J. Coles i Andrew Sornborger. Wariacyjna diagonalizacja hamiltonowska dla dynamicznej symulacji kwantowej, 2020. URL https:///doi.org/10.48550/arXiv.2009.02559.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.2009.02559

[15] Jordana Cotlera i Franka Wilczka. Kwantowa nakładająca się tomografia. fizyka Rev. Lett., 124: 100401, marzec 2020. 10.1103/PhysRevLett.124.100401. URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.124.100401.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.124.100401

[16] Ophelia Crawford, Barnaby van Straaten, Daochen Wang, Thomas Parks, Earl Campbell i Stephen Brierley. Wydajny pomiar kwantowy operatorów Pauliego w obecności skończonego błędu próbkowania. Quantum, 5: 385, 2021. 10.22331/q-2021-01-20-385. URL https:///doi.org/10.22331%2Fq-2021-01-20-385.
https://doi.org/10.22331/q-2021-01-20-385

[17] EF Dumitrescu, AJ McCaskey, G. Hagen, GR Jansen, TD Morris, T. Papenbrock, RC Pooser, DJ Dean i P. Lougovski. Obliczenia kwantowe w chmurze jądra atomowego. fizyka Rev. Lett., 120: 210501, maj 2018. 10.1103/PhysRevLett.120.210501. URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.120.210501.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.120.210501

[18] Suguru Endo, Simon C. Benjamin i Ying Li. Praktyczne łagodzenie błędów kwantowych dla zastosowań w bliskiej przyszłości. fizyka Wersja X, 8: 031027, lipiec 2018 r. 10.1103/PhysRevX.8.031027. URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevX.8.031027.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.8.031027

[19] Suguru Endo, Jinzhao Sun, Ying Li, Simon C. Benjamin i Xiao Yuan. Wariacyjna symulacja kwantowa procesów ogólnych. fizyka Rev. Lett., 125: 010501, cze 2020. 10.1103/PhysRevLett.125.010501. URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.125.010501.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.125.010501

[20] Suguru Endo, Zhenyu Cai, Simon C. Benjamin i Xiao Yuan. Hybrydowe algorytmy kwantowo-klasyczne i kwantowe łagodzenie błędów. Journal of the Physical Society of Japan, 90 (3): 032001, 2021. 10.7566/JPSJ.90.032001. URL https:///doi.org/10.7566/JPSJ.90.032001.
https: / / doi.org/ 10.7566 / JPSJ.90.032001

[21] Keisuke Fujii, Kaoru Mizuta, Hiroshi Ueda, Kosuke Mitarai, Wataru Mizukami i Yuya O. Nakagawa. Głębokie wariacyjne kwantowe rozwiązanie własne: Metoda dziel i zwyciężaj służąca do rozwiązywania większego problemu za pomocą komputerów kwantowych o mniejszych rozmiarach. PRX Quantum, 3: 010346, marzec 2022. 10.1103/PRXQuantum.3.010346. URL https:///doi.org/10.1103/PRXQuantum.3.010346.
https: // doi.org/ 10.1103 / PRXQuantum.3.010346

[22] Joe Gibbs, Kaitlin Gili, Zoë Holmes, Benjamin Commeau, Andrew Arrasmith, Łukasz Cincio, Patrick J. Coles i Andrew Sornborger. Długotrwałe symulacje o wysokiej wierności na sprzęcie kwantowym, 2021. URL https:///arxiv.org/abs/2102.04313.
arXiv: 2102.04313

[23] Tudor Giurgica-Tiron, Yousef Hindy, Ryan LaRose, Andrea Mari i William J. Zeng. Cyfrowa ekstrapolacja zerowego szumu w celu łagodzenia błędów kwantowych. W 2020 r. IEEE International Conference on Quantum Computing and Engineering (QCE), strony 306–316, 2020 r. 10.1109/QCE49297.2020.00045. Adres URL https:///doi.org/10.1109/QCE49297.2020.00045.
https: // doi.org/ 10.1109 / QCE49297.2020.00045

[24] Pranav Gokhale, Olivia Angiuli, Yongshan Ding, Kaiwen Gui, Teague Tomesh, Martin Suchara, Margaret Martonosi i Frederic T Chong. Minimalizacja przygotowań stanu w wariacyjnym kwantowym rozwiązaniu własnym poprzez podział na rodziny komutujące. URL https:///doi.org/10.48550/arXiv.1907.13623.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.1907.13623

[25] Harper R. Grimsley, Sophia E. Economou, Edwin Barnes i Nicholas J. Mayhall. Adaptacyjny algorytm wariacyjny do dokładnych symulacji molekularnych na komputerze kwantowym. Komentarz natury, 10 (1): 1–9, 2019. 10.1038/s41467-018-07090-4. URL https:///doi.org/10.1038/s41467-019-10988-2.
https://doi.org/10.1038/s41467-018-07090-4

[26] Charlesa Hadfielda. Adaptacyjne cienie Pauliego do szacowania energii, 2021. URL https:///doi.org/10.48550/arXiv.2105.12207.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.2105.12207

[27] Charles Hadfield, Sergey Bravyi, Rudy Raymond i Antonio Mezzacapo. Pomiary kwantowych hamiltonianów z lokalnie obciążonymi klasycznymi cieniami. Komunikacja w fizyce matematycznej, 391 (3): 951–967, 2022. 10.1007/s00220-022-04343-8. URL https:///doi.org/10.1007/s00220-022-04343-8.
https://doi.org/10.1007/s00220-022-04343-8

[28] Cornelius Hempel, Christine Maier, Jonathan Romero, Jarrod McClean, Thomas Monz, Heng Shen, Petar Jurcevic, Ben P. Lanyon, Peter Love, Ryan Babbush, Alán Aspuru-Guzik, Rainer Blatt i Christian F. Roos. Obliczenia chemii kwantowej na symulatorze kwantowym uwięzionych jonów. fizyka Wersja X, 8: 031022, lipiec 2018 r. 10.1103/PhysRevX.8.031022. URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevX.8.031022.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.8.031022

[29] Oscara Higgotta, Daochena Wanga i Stephena Brierleya. Wariacyjne obliczenia kwantowe stanów wzbudzonych. Quantum, 3: 156, lipiec 2019. ISSN 2521-327X. 10.22331/q-2019-07-01-156. URL https:///doi.org/10.22331/q-2019-07-01-156.
https://doi.org/10.22331/q-2019-07-01-156

[30] Stefan Hillmich, Charles Hadfield, Rudy Raymond, Antonio Mezzacapo i Robert Wille. Diagramy decyzyjne do pomiarów kwantowych z płytkimi obwodami. W 2021 r. Międzynarodowa konferencja IEEE na temat obliczeń i inżynierii kwantowej (QCE), strony 24–34, 2021 r. 10.1109/QCE52317.2021.00018. URL https:///doi.org/10.1109/QCE52317.2021.00018.
https: // doi.org/ 10.1109 / QCE52317.2021.00018

[31] Hsin-Yuan Huang, Richard Kueng i John Preskill. Przewidywanie wielu właściwości układu kwantowego na podstawie bardzo niewielu pomiarów. Fizyka przyrody, 16 (10): 1050–1057, 2020. 10.1038/s41567-020-0932-7. URL https:///doi.org/10.1038/s41567-020-0932-7.
https://doi.org/10.1038/s41567-020-0932-7

[32] Hsin-Yuan Huang, Kishor Bharti i Patrick Rebentrost. Krótkookresowe algorytmy kwantowe dla liniowych układów równań z funkcjami strat regresji. New Journal of Physics, 23 (11): 113021, lis 2021a. 10.1088/1367-2630/ac325f. URL https:///doi.org/10.1088/1367-2630/ac325f.
https:///doi.org/10.1088/1367-2630/ac325f

[33] Hsin-Yuan Huang, Richard Kueng i John Preskill. Efektywne oszacowanie obserwabli Pauliego przez derandomizację. fizyka Wielebny Lett., 127: 030503, lipiec 2021b. 10.1103/PhysRevLett.127.030503. URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.127.030503.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.127.030503

[34] William J. Huggins, Jarrod R. McClean, Nicholas C. Rubin, Zhang Jiang, Nathan Wiebe, K. Birgitta Whaley i Ryan Babbush. Wydajne i odporne na zakłócenia pomiary chemii kwantowej na komputerach kwantowych bliskiego okresu. npj Quantum Information, 7 (1): 1–9, 2021. 10.1038/s41534-020-00341-7. URL https:///doi.org/10.1038/s41534-020-00341-7.
https://doi.org/10.1038/s41534-020-00341-7

[35] Artur F Izmaylov, Tzu-Ching Yen, Robert A Lang i Vladyslav Verteletskyi. Jednostkowe podejście partycjonujące do problemu pomiarowego w metodzie wariacyjnego kwantowego rozwiązania problemu własnego. Dziennik teorii chemicznej i obliczeń, 16 (1): 190–195, 2019a. 10.1021/acs.jctc.9b00791. Adres URL https:///doi.org/10.1021/acs.jctc.9b00791.
https: / / doi.org/ 10.1021 / acs.jctc.9b00791

[36] Artur F Izmaylov, Tzu-Ching Yen i Ilya G Ryabinkin. Rewizja procesu pomiarowego w wariacyjnym kwantowym rozwiązaniu własnym: czy możliwe jest zmniejszenie liczby oddzielnie mierzonych operatorów? Nauki chemiczne, 10 (13): 3746–3755, 2019b. 10.1039/C8SC05592K. Adres URL https:///doi.org/10.1039/C8SC05592K.
https: // doi.org/ 10.1039 / C8SC05592K

[37] Andrew Jena, Scott Genin i Michele Mosca. Partycjonowanie Pauliego w odniesieniu do zestawów bramek, 2019. URL https:///doi.org/10.48550/arXiv.1907.07859.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.1907.07859

[38] Abhinav Kandala, Antonio Mezzacapo, Kristan Temme, Maika Takita, Markus Brink, Jerry M Chow i Jay M Gambetta. Wydajne sprzętowo wariacyjne kwantowe narzędzie własne dla małych cząsteczek i magnesów kwantowych. Przyroda, 549 (7671): 242–246, 2017. 10.1038/natura23879. URL https:///doi.org/10.1038/nature23879.
https: / / doi.org/ 10.1038 / nature23879

[39] Ying Li i Simon C. Benjamin. Wydajny wariacyjny symulator kwantowy z aktywną minimalizacją błędów. fizyka Wersja X, 7: 021050, cze 2017. 10.1103/PhysRevX.7.021050. URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevX.7.021050.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.7.021050

[40] Jin-Guo Liu, Yi-Hong Zhang, Yuan Wan i Lei Wang. Wariacyjny kwantowy solver własny z mniejszą liczbą kubitów. fizyka Rev. Research, 1: 023025, wrzesień 2019. 10.1103/PhysRevResearch.1.023025. Adres URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevResearch.1.023025.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevResearch.1.023025

[41] He Ma, Marco Govoni i Giulia Galli. Symulacje kwantowe materiałów na komputerach kwantowych bliskiego terminu. npj Materiały obliczeniowe, 6 (1): 1–8, 2020. 10.1038/s41524-020-00353-z. URL https:///doi.org/10.1038/s41524-020-00353-z.
https: / / doi.org/ 10.1038 / s41524-020-00353-z

[42] Sam McArdle, Tyson Jones, Suguru Endo, Ying Li, Simon C Benjamin i Xiao Yuan. Wariacyjna symulacja kwantowa ewolucji wyimaginowanego czasu oparta na ansatz. npj Quantum Information, 5 (1): 1–6, 2019. 10.1038/s41534-019-0187-2. URL https:///doi.org/10.1038/s41534-019-0187-2.
https://doi.org/10.1038/s41534-019-0187-2

[43] Sam McArdle, Suguru Endo, Alán Aspuru-Guzik, Simon C. Benjamin i Xiao Yuan. Kwantowa chemia obliczeniowa. Wielebny Mod. Phys., 92: 015003, mar 2020. 10.1103/RevModPhys.92.015003. URL https:///doi.org/10.1103/RevModPhys.92.015003.
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.92.015003

[44] Jarrod R McClean, Jonathan Romero, Ryan Babbush i Alán Aspuru-Guzik. Teoria wariacyjnych hybrydowych algorytmów kwantowo-klasycznych. New Journal of Physics, 18 (2): 023023, luty 2016. 10.1088/1367-2630/18/2/023023. URL https:///doi.org/10.1088/1367-2630/18/2/023023.
https://doi.org/10.1088/1367-2630/18/2/023023

[45] Jarrod R. McClean, Mollie E. Kimchi-Schwartz, Jonathan Carter i Wibe A de Jong. Hybrydowa hierarchia kwantowo-klasyczna do łagodzenia dekoherencji i wyznaczania stanów wzbudzonych. Przegląd fizyczny A, 95 (4): 042308, 2017. URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.95.042308.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.95.042308

[46] Jarrod R McClean, Zhang Jiang, Nicholas C Rubin, Ryan Babbush i Hartmut Neven. Dekodowanie błędów kwantowych za pomocą rozwinięć podprzestrzennych. Nature Communications, 11 (1): 1–9, 2020. 10.1038/s41467-020-14341-w. URL https:///doi.org/10.1038/s41467-020-14341-w.
https: / / doi.org/ 10.1038 / s41467-020-14341-w

[47] Nikolaj Moll, Panagiotis Barkoutsos, Lev S Bishop, Jerry M Chow, Andrew Cross, Daniel J Egger, Stefan Filipp, Andreas Fuhrer, Jay M Gambetta, Marc Ganzhorn i in. Optymalizacja kwantowa przy użyciu algorytmów wariacyjnych na urządzeniach kwantowych bliskiego terminu. Quantum Science and Technology, 3 (3): 030503, 2018. 10.1088/2058-9565/aab822. URL https:///doi.org/10.1088/2058-9565/aab822.
https: / / doi.org/ 10.1088 / 2058-9565 / aab822

[48] Ken M. Nakanishi, Kosuke Mitarai i Keisuke Fujii. Przeszukiwanie wariacyjne kwantowego rozwiązania własnego z przeszukiwaniem podprzestrzeni dla stanów wzbudzonych. Badania Przeglądu Fizycznego, 1 (3): 033062, 2019. 10.1103/PhysRevResearch.1.033062. URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevResearch.1.033062.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevResearch.1.033062

[49] Bryan O'Gorman, William J. Huggins, Eleanor G Rieffel i K. Birgitta Whaley. Uogólnione sieci wymiany dla krótkoterminowych obliczeń kwantowych, 2019. URL https:///doi.org/10.48550/arXiv.1905.05118.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.1905.05118

[50] PJJ O'Malley, R. Babbush, ID Kivlichan, J. Romero, JR McClean, R. Barends, J. Kelly, P. Roushan, A. Tranter, N. Ding, B. Campbell, Y. Chen, Z. Chen , B. Chiaro, A. Dunsworth, AG Fowler, E. Jeffrey, E. Lucero, A. Megrant, JY Mutus, M. Neeley, C. Neill, C. Quintana, D. Sank, A. Vainsencher, J. Wenner , TC White, PV Coveney, PJ Love, H. Neven, A. Aspuru-Guzik i JM Martinis. Skalowalna symulacja kwantowa energii molekularnych. fizyka Wersja X, 6: 031007, lipiec 2016 r. 10.1103/PhysRevX.6.031007. URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevX.6.031007.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.6.031007

[51] Matthew Ottena i Stephena K Graya. Uwzględnianie błędów w algorytmach kwantowych poprzez indywidualną redukcję błędów. Npj Quantum Inf., 5 (1): 11, 2019. 10.1038/s41534-019-0125-3. URL https:///doi.org/10.1038/s41534-019-0125-3.
https://doi.org/10.1038/s41534-019-0125-3

[52] Alberto Peruzzo, Jarrod McClean, Peter Shadbolt, Man-Hong Yung, Xiao-Qi Zhou, Peter J Love, Alán Aspuru-Guzik i Jeremy L O'brien. Wariacyjny solver wartości własnej na fotonicznym procesorze kwantowym. Komentarz do natury, 5: 4213, 2014. 10.1038/ncomms5213. URL https:///doi.org/10.1038/ncomms5213.
https: / / doi.org/ 10.1038 / ncomms5213

[53] Johna Preskilla. Obliczenia kwantowe w erze nisq i później. Quantum, 2: 79, 2018. 10.22331/q-2018-08-06-79. URL https:///doi.org/10.22331/q-2018-08-06-79.
https://doi.org/10.22331/q-2018-08-06-79

[54] Google AI Quantum, współpracownicy*†, Frank Arute, Kunal Arya, Ryan Babbush, Dave Bacon, Joseph C Bardin, Rami Barends, Sergio Boixo, Michael Broughton, Bob B Buckley i in. Hartree-fock na nadprzewodzącym kubitowym komputerze kwantowym. Science, 369 (6507): 1084–1089, 2020. 10.1126/science.abb9811. URL https:///doi.org/10.1126/science.abb9811.
https: / / doi.org/ 10.1126 / science.abb9811

[55] Nicholas C. Rubin, Ryan Babbush i Jarrod McClean. Zastosowanie fermionowych ograniczeń krańcowych do hybrydowych algorytmów kwantowych. New Journal of Physics, 20 (5): 053020, maj 2018. 10.1088/1367-2630/aab919. URL https:///doi.org/10.1088/1367-2630/aab919.
https: / / doi.org/ 10.1088 / 1367-2630 / aab919

[56] Ariel Shlosberg, Andrew J. Jena, Priyanka Mukhopadhyay, Jan F. Haase, Felix Leditzky i Luca Dellantonio. Adaptacyjna ocena obserwabli kwantowych, 2021. URL https:///doi.org/10.48550/arXiv.2110.15339.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.2110.15339

[57] Armands Strikis, Dayue Qin, Yanzhu Chen, Simon C. Benjamin i Ying Li. Łagodzenie błędów kwantowych oparte na uczeniu się. PRX Quantum, 2: 040330, lis 2021. 10.1103/PRXQuantum.2.040330. URL https:///doi.org/10.1103/PRXQuantum.2.040330.
https: // doi.org/ 10.1103 / PRXQuantum.2.040330

[58] GI Struchalin, Ya. A. Zagorovskii, EV Kovlakov, SS Straupe i SP Kulik. Eksperymentalne oszacowanie właściwości stanu kwantowego z klasycznych cieni. PRX Quantum, 2: 010307, styczeń 2021. 10.1103/PRXQuantum.2.010307. Adres URL https:///doi.org/10.1103/PRXQuantum.2.010307.
https: // doi.org/ 10.1103 / PRXQuantum.2.010307

[59] Jinzhao Sun, Xiao Yuan, Takahiro Tsunoda, Vlatko Vedral, Simon C. Benjamin i Suguru Endo. Łagodzenie realistycznego szumu w praktycznych hałaśliwych urządzeniach kwantowych o średniej skali. fizyka Rev. Applied, 15: 034026, marzec 2021. 10.1103/PhysRevApplied.15.034026. URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevApplied.15.034026.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevApplied.15.034026

[60] Jinzhao Sun, Suguru Endo, Huiping Lin, Patrick Hayden, Vlatko Vedral i Xiao Yuan. Perturbacyjna symulacja kwantowa, wrzesień 2022 r. URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.129.120505.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.129.120505

[61] Kristan Temme, Sergey Bravyi i Jay M. Gambetta. Łagodzenie błędów w obwodach kwantowych o małej głębokości. fizyka Rev. Lett., 119: 180509, listopad 2017. 10.1103/PhysRevLett.119.180509. URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.119.180509.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.119.180509

[62] Giacomo Torlai, Guglielmo Mazzola, Juan Carrasquilla, Matthias Troyer, Roger Melko i Giuseppe Carleo. Kwantowa tomografia stanu sieci neuronowej. Fizyka przyrody, 14 (5): 447–450, 2018. 10.1038/s41567-018-0048-5. Adres URL https:///doi.org/10.1038/s41567-018-0048-5.
https://doi.org/10.1038/s41567-018-0048-5

[63] Giacomo Torlai, Guglielmo Mazzola, Giuseppe Carleo i Antonio Mezzacapo. Precyzyjny pomiar obserwowalnych kwantowych estymatorów sieci neuronowych. fizyka Rev. Res., 2: 022060, czerwiec 2020. 10.1103/PhysRevResearch.2.022060. URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevResearch.2.022060.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevResearch.2.022060

[64] Harish J Vallury, Michael A Jones, Charles D Hill i Lloyd CL Hollenberg. Korekta obliczonych kwantowo momentów do szacunków wariacyjnych. Quantum, 4: 373, 2020. 10.22331/q-2020-12-15-373. URL https:///doi.org/10.22331/q-2020-12-15-373.
https://doi.org/10.22331/q-2020-12-15-373

[65] Vladyslav Verteletskyi, Tzu-Ching Yen i Artur F. Izmaylov. Optymalizacja pomiarów w wariacyjnym kwantowym rozwiązaniu własnym z wykorzystaniem minimalnego pokrycia kliki. The Journal of Chemical Physics, 152 (12): 124114, 2020. 10.1063/1.5141458. URL https:///doi.org/10.1063/1.5141458.
https: / / doi.org/ 10.1063 / 1.5141458

[66] Samson Wang, Enrico Fontana, Marco Cerezo, Kunal Sharma, Akira Sone, Łukasz Cincio i Patrick J Coles. Wywołane szumem jałowe płaskowyże w wariacyjnych algorytmach kwantowych. Komunikaty przyrodnicze, 12 (1): 1–11, 2021. 10.1038/s41467-021-27045-6. URL https:///doi.org/10.1038/s41467-021-27045-6.
https://doi.org/10.1038/s41467-021-27045-6

[67] Dave Wecker, Matthew B. Hastings i Matthias Troyer. Postęp w kierunku praktycznych kwantowych algorytmów wariacyjnych. fizyka Rev. A, 92: 042303, paź 2015. 10.1103/PhysRevA.92.042303. URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.92.042303.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.92.042303

[68] Xiaosi Xu, Jinzhao Sun, Suguru Endo, Ying Li, Simon C. Benjamin i Xiao Yuan. Algorytmy wariacyjne dla algebry liniowej. Biuletyn naukowy, 2021. ISSN 2095-9273. 10.1016/j.scib.2021.06.023. Adres URL https:///doi.org/10.1016/j.scib.2021.06.023.
https: / / doi.org/ 10.1016 / j.scib.2021.06.023

[69] Zhi-Cheng Yang, Armin Rahmani, Alireza Shabani, Hartmut Neven i Claudio Chamon. Optymalizacja wariacyjnych algorytmów kwantowych z wykorzystaniem zasady minimum Pontriagina. fizyka Rev. X, 7: 021027, maj 2017. 10.1103/PhysRevX.7.021027. URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevX.7.021027.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.7.021027

[70] Tzu-Ching Yen, Vladyslav Verteletskyi i Artur F. Izmaylov. Pomiar wszystkich zgodnych operatorów w jednej serii pomiarów pojedynczych kubitów przy użyciu przekształceń jednostkowych. Dziennik teorii chemicznej i obliczeń, 16 (4): 2400–2409, 2020. 10.1021/acs.jctc.0c00008. Adres URL https:///doi.org/10.1021/acs.jctc.0c00008.
https: / / doi.org/ 10.1021 / acs.jctc.0c00008

[71] Tzu-Ching Yen, Aadithya Ganeshram i Artur F Izmaylov. Deterministyczne ulepszenia pomiarów kwantowych z grupowaniem zgodnych operatorów, przekształceniami nielokalnymi i oszacowaniami kowariancji, 2022. URL https:///doi.org/10.48550/arXiv.2201.01471.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.2201.01471

[72] Xiao Yuan, Suguru Endo, Qi Zhao, Ying Li i Simon C Benjamin. Teoria wariacyjnej symulacji kwantowej. Quantum, 3: 191, 2019. 10.22331/q-2019-10-07-191. URL https:///doi.org/10.22331/q-2019-10-07-191.
https://doi.org/10.22331/q-2019-10-07-191

[73] Xiao Yuan, Jinzhao Sun, Junyu Liu, Qi Zhao i You Zhou. Symulacja kwantowa z hybrydowymi sieciami tensorowymi. fizyka Rev. Lett., 127: 040501, lipiec 2021 r. 10.1103/PhysRevLett.127.040501. URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.127.040501.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.127.040501

[74] Ting Zhang, Jinzhao Sun, Xiao-Xu Fang, Xiao-Ming Zhang, Xiao Yuan i He Lu. Eksperymentalny pomiar stanu kwantowego z klasycznymi cieniami. fizyka Rev. Lett., 127: 200501, listopad 2021. 10.1103/PhysRevLett.127.200501. URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.127.200501.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.127.200501

[75] Zi-Jian Zhang, Jinzhao Sun, Xiao Yuan i Man-Hong Yung. Symulacja hamiltonowska o małej głębokości według adaptacyjnej formuły produktu, 2020. URL https:///doi.org/10.48550/arXiv.2011.05283.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.2011.05283

[76] Andrew Zhao, Andrew Tranter, William M. Kirby, Shu Fay Ung, Akimasa Miyake i Peter J. Love. Redukcja pomiaru w wariacyjnych algorytmach kwantowych. fizyka Rev. A, 101: 062322, cze 2020. 10.1103/PhysRevA.101.062322. URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.101.062322.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.101.062322

[77] Andrew Zhao, Nicholas C. Rubin i Akimasa Miyake. Częściowa tomografia fermionowa za pomocą klasycznych cieni. fizyka Rev. Lett., 127: 110504, wrz 2021. 10.1103/PhysRevLett.127.110504. URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.127.110504.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.127.110504

[78] Leo Zhou, Sheng-Tao Wang, Soonwon Choi, Hannes Pichler i Mikhail D. Lukin. Algorytm przybliżonej optymalizacji kwantowej: wydajność, mechanizm i implementacja na urządzeniach krótkoterminowych. fizyka Wersja X, 10: 021067, cze 2020. 10.1103/PhysRevX.10.021067. URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevX.10.021067.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.10.021067

Cytowany przez

[1] Kouhei Nakaji, Suguru Endo, Yuichiro Matsuzaki i Hideaki Hakoshima, „Optymalizacja pomiaru wariacyjnej symulacji kwantowej przez klasyczny cień i derandomizację”, arXiv: 2208.13934.

[2] Dax Enshan Koh i Sabee Grewal, „Klasyczne cienie z hałasem”, arXiv: 2011.11580.

[3] Andrew Zhao, Nicholas C. Rubin i Akimasa Miyake, „Częściowa tomografia fermionowa poprzez klasyczne cienie”, Listy z przeglądu fizycznego 127 11, 110504 (2021).

[4] Daniel McNulty, Filip B. Maciejewski i Michał Oszmaniec, „Estimating Quantum Hamiltonians via Joint Measurements of Noisy Non-Commuting Observables”, arXiv: 2206.08912.

[5] Masaya Kohda, Ryosuke Imai, Keita Kanno, Kosuke Mitarai, Wataru Mizukami i Yuya O. Nakagawa, „Oszacowanie wartości oczekiwań kwantowych na podstawie próbkowania obliczeniowego”, Badania fizyczne Review 4 3, 033173 (2022).

[6] Junyu Liu, Zimu Li, Han Zheng, Xiao Yuan i Jinzhao Sun, „Ku wariacyjnemu algorytmowi kwantowemu Jordana-Lee-Preskilla”, Uczenie maszynowe: nauka i technologia 3 4, 045030 (2022).

[7] Bryce Fuller, Charles Hadfield, Jennifer R. Glick, Takashi Imamichi, Toshinari Itoko, Richard J. Thompson, Yang Jiao, Marna M. Kagele, Adriana W. Blom-Schieber, Rudy Raymond i Antonio Mezzacapo, „Przybliżone rozwiązania Problemów Kombinatorycznych poprzez Relaksacje Kwantowe”, arXiv: 2111.03167.

[8] Ting Zhang, Jinzhao Sun, Xiao-Xu Fang, Xiao-Ming Zhang, Xiao Yuan i He Lu, „Eksperymentalny pomiar stanu kwantowego z klasycznymi cieniami”, Listy z przeglądu fizycznego 127 20, 200501 (2021).

[9] Tzu-Ching Yen, Aadithya Ganeshram i Artur F. Izmaylov, „Deterministyczne ulepszenia pomiarów kwantowych z grupowaniem zgodnych operatorów, przekształceniami nielokalnymi i szacunkami kowariancji”, arXiv: 2201.01471.

[10] Kaifeng Bu, Dax Enshan Koh, Roy J. Garcia i Arthur Jaffe, „Klasyczne cienie z niezmiennymi zespołami unitarnymi Pauliego”, arXiv: 2202.03272.

[11] Weitang Li, Zigeng Huang, Changsu Cao, Yifei Huang, Zhigang Shuai, Xiaoming Sun, Jinzhao Sun, Xiao Yuan i Dingshun Lv, „Toward Practical Quantum Embedding Simulation of Realistic Chemical Systems on Near-term Quantum Computers”, arXiv: 2109.08062.

[12] Ariel Shlosberg, Andrew J. Jena, Priyanka Mukhopadhyay, Jan F. Haase, Felix Leditzky i Luca Dellantonio, „Adaptacyjna ocena obiektów kwantowych”, arXiv: 2110.15339.

[13] Zi-Jian Zhang, Jinzhao Sun, Xiao Yuan i Man-Hong Yung, „Symulacja hamiltonianu o małej głębokości przez adaptacyjną formułę produktu”, arXiv: 2011.05283.

[14] Yusen Wu, Bujiao Wu, Jingbo Wang i Xiao Yuan, „Możliwa do udowodnienia przewaga w uczeniu się w fazie kwantowej za pomocą Quantum Kernel Alphatron”, arXiv: 2111.07553.

[15] Daniel Miller, Laurin E. Fischer, Igor O. Sokołow, Panagiotis Kl. Barkoutsos i Ivano Tavernelli, „Obwody diagonalizacji dostosowane do sprzętu”, arXiv: 2203.03646.

[16] Zhenhuan Liu, Pei Zeng, You Zhou i Mile Gu, „Charakteryzowanie korelacji w wieloczęściowych systemach kwantowych za pomocą lokalnych pomiarów losowych”, Przegląd fizyczny A 105 2, 022407 (2022).

[17] William Kirby, Mario Motta i Antonio Mezzacapo, „Dokładna i wydajna metoda Lanczosa na komputerze kwantowym”, arXiv: 2208.00567.

[18] Marco Majland, Rasmus Berg Jensen, Mads Greisen Højlund, Nikolaj Thomas Zinner i Ove Christiansen, „Optymalizacja czasu pracy dla struktury wibracyjnej na komputerach kwantowych: współrzędne i schematy pomiarowe”, arXiv: 2211.11615.

[19] Seonghoon Choi, Ignacio Loaiza i Artur F. Izmaylov, „Fluid fermiononicfrags for optimising kwantowych pomiarów hamiltonianów elektronowych w wariacyjnym kwantowym rozwiązaniu własnym”, arXiv: 2208.14490.

[20] Tianren Gu, Xiao Yuan i Bujiao Wu, „Wydajne schematy pomiarów dla systemów bozonowych”, arXiv: 2210.13585.

[21] You Zhou i Qing Liu, „Performance analysis of multi-shot shadow estimation”, arXiv: 2212.11068.

[22] Xiao-Ming Zhang, Zixuan Huo, Kecheng Liu, Ying Li i Xiao Yuan, „Bezstronny kompilator obwodów losowych do zależnej od czasu symulacji Hamiltona”, arXiv: 2212.09445.

[23] Alexander Gresch i Martin Kliesch, „Gwarantowane efektywne oszacowanie energii kwantowych hamiltonianów wielu ciał za pomocą ShadowGrouping”, arXiv: 2301.03385.

[24] Andrew Jena, Scott N. Genin i Michele Mosca, „Optymalizacja pomiaru wariacyjnego kwantowo-eigensolwera przez partycjonowanie operatorów Pauliego za pomocą wielokubitowych bramek Clifforda na hałaśliwym sprzęcie kwantowym średniej skali”, Przegląd fizyczny A 106 4, 042443 (2022).

Powyższe cytaty pochodzą z Reklamy SAO / NASA (ostatnia aktualizacja pomyślnie 2023-01-13 11:36:07). Lista może być niekompletna, ponieważ nie wszyscy wydawcy podają odpowiednie i pełne dane cytowania.

Nie można pobrać Przywołane przez Crossref dane podczas ostatniej próby 2023-01-13 11:36:05: Nie można pobrać cytowanych danych dla 10.22331 / q-2023-01-13-896 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.

Dystrybucja treści i PR oparta na SEO. Uzyskaj wzmocnienie już dziś.
Platoblockchain. Web3 Inteligencja Metaverse. Wzmocniona wiedza. Dostęp tutaj.
Źródło: https://quantum-journal.org/papers/q-2023-01-13-896/

Znak czasu: 13 stycznia 2023 r.

Znak czasu: Jan 3, 2023

Eksperymentalne generowanie splątania dla dystrybucji klucza kwantowego powyżej 1 Gbit/s

Klaster źródłowy:

Dziennik kwantowy

Węzeł źródłowy: 1705944

Znak czasu: Września 29, 2022

Jednoczesne oszacowanie wielu wartości własnych za pomocą obwodu kwantowego o małej głębokości na wczesnych komputerach kwantowych odpornych na błędy

Klaster źródłowy:

Dziennik kwantowy

Węzeł źródłowy: 1900799

Znak czasu: Październik 11, 2023

Kodowanie i analiza kwantowa w procesie stochastycznym w czasie ciągłym w zastosowaniach finansowych

Klaster źródłowy:

Dziennik kwantowy

Węzeł źródłowy: 1897890

Znak czasu: Październik 3, 2023

Nakładający się pomiar grupowania: ujednolicona struktura do pomiaru stanów kwantowych

Opublikowane ponownie przez Plato

Abstrakcyjny

► Dane BibTeX

► Referencje

Cytowany przez

Więcej z Dziennik kwantowy

Przewaga kwantowa przy użyciu wysokowymiarowych skręconych fotonów jako kwantowych automatów skończonych

Złożoność kwantowych maszyn wektorów nośnych

Klasycznie wymienne operacje

Wydajna wariacyjna synteza obwodów kwantowych ze spójną optymalizacją wielostartową

Kwantowa symulacja materiałów baterii z wykorzystaniem pseudopotencjałów jonowych

Schemat kodowania QLDPC-GKP o skończonej szybkości, który przewyższa ograniczenia CSS Hamminga

Obiektywne trajektorie w hybrydowej dynamice klasyczno-kwantowej

Eksperymentalne generowanie splątania dla dystrybucji klucza kwantowego powyżej 1 Gbit/s

Jednoczesne oszacowanie wielu wartości własnych za pomocą obwodu kwantowego o małej głębokości na wczesnych komputerach kwantowych odpornych na błędy

Kodowanie i analiza kwantowa w procesie stochastycznym w czasie ciągłym w zastosowaniach finansowych

O nas

Wyszukiwanie pionowe i AI

Platforma

Pozostań w kontakcie

Konto