Algoritmul de descompunere în două unitare și simularea sistemului cuantic deschis

Republicat de Platon

Urmaritori: 0

Algoritmul de descompunere în două unitare și simularea sistemului cuantic deschis PlatoBlockchain Data Intelligence. Căutare verticală. Ai.

Nishchay Suri^1,2,3, Joseph Barreto^1,2,4, Stuart Hadfield^1,2, Nathan Wiebe^5,6, Filip Wudarski^1,2și Jeffrey Marshall^1,2

¹QAIL, NASA Ames Research Center, Moffett Field, California 94035, SUA
²USRA Research Institute for Advanced Computer Science, Mountain View, California 94043, SUA
³Departamentul de Fizică, Universitatea Carnegie Mellon, Pittsburgh, Pennsylvania 15213, SUA
⁴QuTech, Universitatea de Tehnologie Delft, Delft, Țările de Jos
⁵Departamentul de Informatică, Universitatea din Toronto, Toronto, Ontario M5S 3E1, Canada
⁶Pacific Northwest National Laboratory, Richland, Washington 99352, SUA

Găsiți această lucrare interesant sau doriți să discutați? Scite sau lasă un comentariu la SciRate.

Abstract

Simularea proceselor cuantice generale care descriu interacțiuni realiste ale sistemelor cuantice în urma unei evoluții neunitare este o provocare pentru calculatoarele cuantice convenționale care implementează direct porți unitare. Analizăm complexitățile pentru metode promițătoare, cum ar fi dilatarea Sz.-Nagy și combinația liniară a unitarelor care pot simula sisteme deschise prin realizarea probabilistică a operatorilor neunitari, necesitând apeluri multiple atât la oracolele de codificare, cât și la pregătirea stării. Propunem un algoritm de descompunere cuantică cu două unitare (TUD) pentru a descompune un operator $d$-dimensional $A$ cu valori singulare diferite de zero ca $A=(U_1+U_2)/2$ folosind algoritmul de transformare a valorii singulare cuantice, evitarea descompunerii valorii singulare (SVD) costisitoare în mod clasic cu o suprasarcină $O(d^3)$ în timp. Cele două unitare pot fi implementate determinist, necesitând astfel doar un singur apel la oracolul de pregătire a statului pentru fiecare. Apelurile către oracolul de codificare pot fi, de asemenea, reduse semnificativ în detrimentul unei erori acceptabile în măsurători. Deoarece metoda TUD poate fi folosită pentru a implementa operatori neunitari ca doar doi unitari, are, de asemenea, aplicații potențiale în algebra liniară și învățarea automată cuantică.

► Date BibTeX

@article{Suri2023twounitary, doi = {10.22331/q-2023-05-15-1002}, url = {https://doi.org/10.22331/q-2023-05-15-1002}, titlu = {Two- {A}lgoritm {D}unitar {D}ecompunere și {O}pen {Quantum {S}sistem {S}imulare}, autor = {Suri, Nishchay și Barreto, Joseph și Hadfield, Stuart și Wiebe, Nathan și Wudarski, Filip și Marshall, Jeffrey}, jurnal = {{Quantum}}, issn = {2521-327X}, editor = {{Verein zur F{“{o}}rderung des Open Access Publizierens in den Quantenwissenschaften}}, volum = {7}, pagini = {1002}, luna = mai, an = {2023} }

► Referințe

[1] Yuri Manin. Calculabil și necalculabil. Radio Sovetskoye, Moscova, 128, 1980.

[2] Richard P. Feynman. Simularea fizicii cu computere. Int. j. Theor. fiz, 21 (6/7), 1982. 10.1007/BF02650179. Adresa URL https:///doi.org/10.1007/BF02650179.
https: / / doi.org/ 10.1007 / BF02650179

[3] Michael A Nielsen și Isaac Chuang. Calcul cuantic și informații cuantice, 2002.

[4] Seth Lloyd. Simulatoare cuantice universale. Science, paginile 1073–1078, 1996. 10.1126/science.273.5278.1073. URL https:///www.science.org/doi/abs/10.1126/science.273.5278.1073.
https: / / doi.org/ 10.1126 / science.273.5278.1073

[5] John M. Martyn, Zane M. Rossi, Andrew K. Tan și Isaac L. Chuang. Marea unificare a algoritmilor cuantici. PRX Quantum, 2: 040203, Dec 2021. 10.1103/PRXQuantum.2.040203. URL https:///doi.org/10.1103/PRXQuantum.2.040203.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PRXQuantum.2.040203

[6] IM Georgescu, S. Ashhab, and Franco Nori. Simulare cuantică. Rev. Mod. Phys., 86: 153–185, martie 2014. 10.1103/RevModPhys.86.153. URL https:///doi.org/10.1103/RevModPhys.86.153.
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.86.153

[7] Ashley Montanaro. Algoritmi cuantici: o privire de ansamblu. npj Quantum Information, 2 (1): 1–8, 2016. 10.1038/npjqi.2015.23. URL https:///www.nature.com/articles/npjqi201523.
https: / / doi.org/ 10.1038 / npjqi.2015.23
https:///www.nature.com/articles/npjqi201523

[8] John Preskill. Calcul cuantic 40 de ani mai târziu. arXiv:2106.10522, 2021. URL https:///arxiv.org/abs/2106.10522.
arXiv: 2106.10522

[9] Heinz-Peter Breuer, Francesco Petruccione și colab. Teoria sistemelor cuantice deschise. Oxford University Press on Demand, 2002.

[10] Goran Lindblad. Despre generatoarele de semigrupuri dinamice cuantice. Communications in Mathematical Physics, 48 (2): 119–130, 1976. 10.1007/BF01608499.
https: / / doi.org/ 10.1007 / BF01608499

[11] Vittorio Gorini, Andrzej Kossakowski și Ennackal Chandy George Sudarshan. Semigrupuri dinamice complet pozitive ale sistemelor cu n niveluri. Journal of Mathematical Physics, 17 (5): 821–825, 1976. 10.1063/1.522979. Adresa URL https:///aip.scitation.org/doi/10.1063/1.522979.
https: / / doi.org/ 10.1063 / 1.522979

[12] Laszlo Gyongyosi, Sandor Imre și Hung Viet Nguyen. Un studiu asupra capacităților canalelor cuantice. IEEE Communications Surveys & Tutorials, 20 (2): 1149–1205, 2018. 10.1109/COMST.2017.2786748.
https:///doi.org/10.1109/COMST.2017.2786748

[13] Filippo Caruso, Vittorio Giovannetti, Cosmo Lupo și Stefano Mancini. Canale cuantice și efecte de memorie. Rev. Mod. Phys., 86: 1203–1259, Dec 2014. 10.1103/RevModPhys.86.1203. URL https:///doi.org/10.1103/RevModPhys.86.1203.
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.86.1203

[14] Lorenza Viola, Emanuel Knill și Seth Lloyd. Decuplarea dinamică a sistemelor cuantice deschise. Fiz. Rev. Lett., 82: 2417–2421, martie 1999. 10.1103/PhysRevLett.82.2417. URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.82.2417.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.82.2417

[15] Dieter Suter și Gonzalo A. Álvarez. Colocviu: Protejarea informațiilor cuantice împotriva zgomotului ambiental. Rev. Mod. Phys., 88: 041001, oct 2016. 10.1103/RevModPhys.88.041001. URL https:///doi.org/10.1103/RevModPhys.88.041001.
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.88.041001

[16] Easwar Magesan, Daniel Puzzuoli, Christopher E. Granade și David G. Cory. Modelarea zgomotului cuantic pentru testarea eficientă a circuitelor tolerante la erori. Fiz. Rev. A, 87: 012324, ianuarie 2013. 10.1103/PhysRevA.87.012324. Adresa URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.87.012324.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.87.012324

[17] Paolo Zanardi, Jeffrey Marshall și Lorenzo Campos Venuti. Simulare lindbladiană universală disipativă. Fiz. Rev. A, 93: 022312, februarie 2016. 10.1103/PhysRevA.93.022312. Adresa URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.93.022312.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.93.022312

[18] Marko Žnidarič, TomažProsen, Giuliano Benenti, Giulio Casati și Davide Rossini. Termalizarea și ergodicitatea în sistemele cuantice deschise unidimensionale cu mai multe corpuri. Fiz. Rev. E, 81: 051135, mai 2010. 10.1103/PhysRevE.81.051135. Adresa URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevE.81.051135.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevE.81.051135

[19] Michael J Kastoryano și Fernando GSL Brandao. Eșantionare Quantum Gibbs: cazul navetei. Communications in Mathematical Physics, 344 (3): 915–957, 2016. 10.1007/s00220-016-2641-8.
https://doi.org/10.1007/s00220-016-2641-8

[20] Iztok Pižorn. Modelul unidimensional Bose-Hubbard departe de echilibru. Fiz. Rev. A, 88: 043635, oct 2013. 10.1103/PhysRevA.88.043635. Adresa URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.88.043635.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.88.043635

[21] Tomaž Prosen și Marko Žnidarič. Simulări matrice ale stărilor de echilibru ale lanțurilor cuantice de spin. Journal of Statistical Mechanics: Theory and Experiment, 2009 (02): P02035, 2009. 10.1088/1742-5468/2009/02/p02035. URL https:///doi.org/10.1088/1742-5468/2009/02/p02035.
https://doi.org/10.1088/1742-5468/2009/02/p02035

[22] Tomaž Prosen. Lanț de rotație xxz deschis: stare de echilibru fără echilibru și o limită strictă a transportului balistic. Fiz. Rev. Lett., 106: 217206, mai 2011. 10.1103/PhysRevLett.106.217206. URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.106.217206.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.106.217206

[23] Giuliano Benenti, Giulio Casati, Tomaž Prosen, Davide Rossini și Marko Žnidarič. Transportul de sarcină și spin în sisteme cuantice unidimensionale puternic corelate, conduse departe de echilibru. Fiz. Rev. B, 80: 035110, iulie 2009. 10.1103/PhysRevB.80.035110. Adresa URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevB.80.035110.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevB.80.035110

[24] TomažProsen și Marko Žnidarič. Transport difuziv la temperatură înaltă în modelul hubbard unidimensional. Fiz. Rev. B, 86: 125118, septembrie 2012. 10.1103/PhysRevB.86.125118. Adresa URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevB.86.125118.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevB.86.125118

[25] Susana F Huelga și Martin B Plenio. Vibrații, cuante și biologie. Contemporary Physics, 54 (4): 181–207, 2013. 10.1080/00405000.2013.829687.
https: / / doi.org/ 10.1080 / 00405000.2013.829687

[26] Zixuan Hu, Kade Head-Marsden, David A. Mazziotti, Prineha Narang și Saber Kais. Un algoritm cuantic general pentru dinamica cuantică deschisă demonstrat cu complexul Fenna-Matthews-Olson. Quantum, 6: 726, mai 2022. ISSN 2521-327X. 10.22331/q-2022-05-30-726. Adresa URL https:///doi.org/10.22331/q-2022-05-30-726.
https://doi.org/10.22331/q-2022-05-30-726

[27] Sarah Mostame, Patrick Rebentrost, Alexander Eisfeld, Andrew J Kerman, Dimitris I Tsomokos și Alán Aspuru-Guzik. Simulator cuantic al unui sistem cuantic deschis folosind qubiți supraconductori: transportul excitonilor în complexe fotosintetice. New Journal of Physics, 14 (10): 105013, 2012. 10.1088/1367-2630/14/10/105013. URL https:///doi.org/10.1088/1367-2630/14/10/105013.
https://doi.org/10.1088/1367-2630/14/10/105013

[28] I. Sinayskiy, A. Marais, F. Petruccione și A. Ekert. Transport asistat de decoerență într-un sistem dimer. Fiz. Rev. Lett., 108: 020602, ianuarie 2012. 10.1103/PhysRevLett.108.020602. Adresa URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.108.020602.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.108.020602

[29] Frank Verstraete, Michael M Wolf și J Ignacio Cirac. Calcul cuantic și ingineria cuantică a stării conduse de disipare. Nature physics, 5 (9): 633–636, 2009. 10.1038/nphys1342. Adresa URL https:///www.nature.com/articles/nphys1342.
https: / / doi.org/ 10.1038 / nphys1342
https:///www.nature.com/articles/nphys1342

[30] Paolo Zanardi și Lorenzo Campos Venuti. Dinamica cuantică coerentă în varietăți în stare de echilibru ale sistemelor puternic disipative. Fiz. Rev. Lett., 113: 240406, Dec 2014. 10.1103/PhysRevLett.113.240406. Adresa URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.113.240406.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.113.240406

[31] Jan Carl Budich, Peter Zoller și Sebastian Diehl. Pregătirea disipativă a izolatorilor chern. Fiz. Rev. A, 91: 042117, apr 2015. 10.1103/PhysRevA.91.042117. Adresa URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.91.042117.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.91.042117

[32] Sebastian Diehl, Enrique Rico, Mikhail A Baranov și Peter Zoller. Topologie prin disipare în fire cuantice atomice. Nature Physics, 7 (12): 971–977, 2011. 10.1038/nphys2106. URL https:///www.nature.com/articles/nphys2106.
https: / / doi.org/ 10.1038 / nphys2106
https:///www.nature.com/articles/nphys2106

[33] Charles-Edouard Bardyn, Mikhail A Baranov, Christina V Kraus, Enrique Rico, A İmamoğlu, Peter Zoller și Sebastian Diehl. Topologie prin disipare. New Journal of Physics, 15 (8): 085001, 2013. 10.1088/1367-2630/15/8/085001. URL https:///doi.org/10.1088/1367-2630/15/8/085001.
https://doi.org/10.1088/1367-2630/15/8/085001

[34] B. Kraus, HP Büchler, S. Diehl, A. Kantian, A. Micheli și P. Zoller. Pregătirea stărilor încurcate prin procese markov cuantice. Fiz. Rev. A, 78: 042307, oct 2008. 10.1103/PhysRevA.78.042307. Adresa URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.78.042307.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.78.042307

[35] Florentin Reiter, David Reeb și Anders S Sørensen. Pregătirea disipativă scalabilă a încurcăturii cu mai multe corpuri. Scrisori de revizuire fizică, 117 (4): 040501, 2016. 10.1103/PhysRevLett.117.040501. Adresa URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.117.040501.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.117.040501

[36] Michael James Kastoryano, Florentin Reiter și Anders Søndberg Sørensen. Pregătirea disipativă a încurcăturii în cavitățile optice. Scrisori de revizuire fizică, 106 (9): 090502, 2011. 10.1103/PhysRevLett.106.090502. URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.106.090502.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.106.090502

[37] Jeffrey Marshall, Lorenzo Campos Venuti și Paolo Zanardi. Clasificarea datelor cuantice prin disipare. Fiz. Rev. A, 99: 032330, martie 2019. 10.1103/PhysRevA.99.032330. Adresa URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.99.032330.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.99.032330

[38] Martin Kliesch, Thomas Barthel, Christian Gogolin, Michael Kastoryano și Jens Eisert. Teorema cuantică disipativă a transformării bisericii. Scrisori de revizuire fizică, 107 (12): 120501, 2011. 10.1103/PhysRevLett.107.120501. Adresa URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.107.120501.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.107.120501

[39] Hefeng Wang, Sahel Ashhab și Franco Nori. Algoritm cuantic pentru simularea dinamicii unui sistem cuantic deschis. Physical Review A, 83 (6): 062317, 2011. 10.1103/PhysRevA.83.062317. Adresa URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.83.062317.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.83.062317

[40] Thomas Barthel și Martin Kliesch. Cvasilocalitatea și simularea eficientă a dinamicii cuantice markoviane. Scrisori de revizuire fizică, 108 (23): 230504, 2012. 10.1103/PhysRevLett.108.230504. Adresa URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.108.230504.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.108.230504

[41] J. Han, W. Cai, L. Hu, X. Mu, Y. Ma, Y. Xu, W. Wang, H. Wang, YP Song, C.-L. Zou și L. Sun. Simularea experimentală a dinamicii sistemului cuantic deschis prin troterizare. Fiz. Rev. Lett., 127: 020504, iulie 2021. 10.1103/PhysRevLett.127.020504. Adresa URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.127.020504.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.127.020504

[42] Dave Bacon, Andrew M Childs, Isaac L Chuang, Julia Kempe, Debbie W Leung și Xinlan Zhou. Simularea universală a dinamicii cuantice markoviane. Physical Review A, 64 (6): 062302, 2001. 10.1103/PhysRevA.64.062302. Adresa URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.64.062302.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.64.062302

[43] Ryan Sweke, Ilya Sinayskiy, Denis Bernard și Francesco Petruccione. Simularea universală a sistemelor cuantice deschise markoviene. Physical Review A, 91 (6): 062308, 2015. 10.1103/PhysRevA.91.062308. Adresa URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.91.062308.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.91.062308

[44] Zixuan Hu, Rongxin Xia și Saber Kais. Un algoritm cuantic pentru evoluția dinamicii cuantice deschise pe dispozitive de calcul cuantic. Rapoarte științifice, 10 (1): 1–9, 2020. 10.1038/s41598-020-60321-x. Adresa URL https:///www.nature.com/articles/s41598-020-60321-x.
https: / / doi.org/ 10.1038 / s41598-020-60321-x
https:///www.nature.com/articles/s41598-020-60321-x

[45] Akshay Gaikwad, Arvind și Kavita Dorai. Simularea dinamicii cuantice deschise pe un procesor cuantic RMN folosind algoritmul de dilatare Sz.-Nagy. arXiv:2201.07687, 2022. URL https://arxiv.org/abs/2201.07687 10.1103/PhysRevA.106.022424.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.106.022424
arXiv: 2201.07687

[46] Kade Head-Marsden, Stefan Krastanov, David A Mazziotti și Prineha Narang. Captarea dinamicii non-Markoviane pe computere cuantice pe termen scurt. Physical Review Research, 3 (1): 013182, 2021. 10.1103/PhysRevResearch.3.013182. URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevResearch.3.013182.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevResearch.3.013182

[47] Andrew M. Childs și Nathan Wiebe. Simulare hamiltoniană folosind combinații liniare de operații unitare. Informații cuantice. Comput., 12 (11–12): 901–924, nov 2012. ISSN 1533-7146. 10.26421/QIC12.11-12.
https: / / doi.org/ 10.26421 / QIC12.11-12

[48] Dominic W. Berry, Andrew M. Childs, Richard Cleve, Robin Kothari și Rolando D. Somma. Simulând dinamica hamiltoniană cu o serie Taylor trunchiată. Fiz. Rev. Lett., 114: 090502, martie 2015. 10.1103/PhysRevLett.114.090502. Adresa URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.114.090502.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.114.090502

[49] Richard Cleve și Chunhao Wang. Algoritmi cuantici eficienți pentru simularea evoluției Lindblad. În Ioannis Chatzigiannakis, Piotr Indyk, Fabian Kuhn și Anca Muscholl, editori, al 44-lea Colocviu Internațional despre Automate, Limbi și Programare (ICALP 2017), volumul 80 din Leibniz International Proceedings in Informatics (LIPIcs), paginile 17:1–17: 14, Dagstuhl, Germania, 2017. Schloss Dagstuhl–Leibniz-Zentrum fuer Informatik. ISBN 978-3-95977-041-5. 10.4230/LIPIcs.ICALP.2017.17. Adresa URL http:///drops.dagstuhl.de/opus/volltexte/2017/7477.
https: / / doi.org/ 10.4230 / LIPIcs.ICALP.2017.17
http:///drops.dagstuhl.de/opus/volltexte/2017/7477

[50] Anthony W. Schlimgen, Kade Head-Marsden, LeeAnn M. Sager, Prineha Narang și David A. Mazziotti. Simularea cuantică a sistemelor cuantice deschise folosind o descompunere unitară a operatorilor. Fiz. Rev. Lett., 127: 270503, Dec 2021. 10.1103/PhysRevLett.127.270503. Adresa URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.127.270503.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.127.270503

[51] Anthony W Schlimgen, Kade Head-Marsden, LeeAnn M Sager-Smith, Prineha Narang și David A Mazziotti. Pregătirea stării cuantice și evoluția neunitară cu operatori diagonali. arXiv preprint arXiv:2205.02826, 2022. 10.1103/PhysRevA.106.022414.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.106.022414
arXiv: 2205.02826

[52] Seth Lloyd și Lorenza Viola. Ingineria dinamicii cuantice. Fiz. Rev. A, 65: 010101, Dec 2001. 10.1103/PhysRevA.65.010101. Adresa URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.65.010101.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.65.010101

[53] Chao Shen, Kyungjoo Noh, Victor V. Albert, Stefan Krastanov, MH Devoret, RJ Schoelkopf, SM Girvin și Liang Jiang. Construcția canalului cuantic cu electrodinamică cuantică a circuitului. Fiz. Rev. B, 95: 134501, apr 2017. 10.1103/PhysRevB.95.134501. Adresa URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevB.95.134501.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevB.95.134501

[54] Mario Motta, Chong Sun, Adrian TK Tan, Matthew J O'Rourke, Erika Ye, Austin J Minnich, Fernando GSL Brandão și Garnet Kin-Lic Chan. Determinarea stărilor proprii și a stărilor termice pe un computer cuantic utilizând evoluția timpului imaginar cuantic. Nature Physics, 16 (2): 205–210, 2020. 10.1038/s41567-019-0704-4. URL https:///www.nature.com/articles/s41567-019-0704-4.
https://doi.org/10.1038/s41567-019-0704-4
https:///www.nature.com/articles/s41567-019-0704-4

[55] Hirofumi Nishi, Taichi Kosugi și Yu-ichiro Matsushita. Implementarea metodei de evoluție cuantică în timp imaginar pe dispozitive NISQ prin introducerea aproximării nelocale. npj Quantum Information, 7 (1): 1–7, 2021. 10.1038/s41534-021-00409-y. Adresa URL https:///www.nature.com/articles/s41534-021-00409-y.
https: / / doi.org/ 10.1038 / s41534-021-00409-y
https:///www.nature.com/articles/s41534-021-00409-y

[56] Shi-Ning Sun, Mario Motta, Ruslan N. Tazhigulov, Adrian TK Tan, Garnet Kin-Lic Chan și Austin J. Minnich. Calculul cuantic al proprietăților statice și dinamice la temperaturi finite ale sistemelor de spin folosind evoluția în timp imaginar cuantic. PRX Quantum, 2: 010317, februarie 2021a. 10.1103/PRXQuantum.2.010317. URL https:///doi.org/10.1103/PRXQuantum.2.010317.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PRXQuantum.2.010317

[57] Shin Sun, Li-Chai Shih și Yuan-Chung Cheng. Simulare cuantică eficientă a dinamicii sistemului cuantic deschis pe computere cuantice zgomotoase. arXiv preprint arXiv:2106.12882, 2021b. Adresa URL https:///arxiv.org/abs/2106.12882.
arXiv: 2106.12882

[58] András Gilyén, Yuan Su, Guang Hao Low și Nathan Wiebe. Transformarea valorii singulare cuantice și nu numai: îmbunătățiri exponențiale pentru aritmetica matricei cuantice. În Proceedings of the 51st Annual ACM SIGACT Symposium on Theory of Computing, paginile 193–204, 2019. 10.1145/3313276.3316366. Adresa URL https:///dl.acm.org/doi/10.1145/3313276.3316366.
https: / / doi.org/ 10.1145 / 3313276.3316366

[59] Guang Hao Low și Isaac L Chuang. Simulare hamiltoniană prin qubitizare. Quantum, 3: 163, 2019. 10.22331/q-2019-07-12-163. Adresa URL https:///quantum-journal.org/papers/q-2019-07-12-163/.
https://doi.org/10.22331/q-2019-07-12-163
https: / / quantum-journal.org/ papers / q-2019-07-12-163 /

[60] Guang Hao Low și Isaac L Chuang. Simulare hamiltoniană optimă prin procesarea semnalului cuantic. Physical Review Letters, 118 (1): 010501, 2017a. 10.1103/PhysRevLett.118.010501. Adresa URL https:///journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.118.010501.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.118.010501

[61] Aram W. Harrow, Avinatan Hassidim și Seth Lloyd. Algoritm cuantic pentru sisteme liniare de ecuații. Physical Review Letters, 103 (15), oct 2009. ISSN 1079-7114. 10.1103/physrevlett.103.150502. Adresa URL http:///dx.doi.org/10.1103/PhysRevLett.103.150502.
https: / / doi.org/ 10.1103 / physrevlett.103.150502

[62] Maria Schuld, Ilya Sinayskiy și Francesco Petruccione. O introducere în învățarea automată cuantică. Contemporary Physics, 56 (2): 172–185, 2015. 10.1080/00107514.2014.964942. URL https:///www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/00107514.2014.964942.
https: / / doi.org/ 10.1080 / 00107514.2014.964942

[63] Jacob Biamonte, Peter Wittek, Nicola Pancotti, Patrick Rebentrost, Nathan Wiebe și Seth Lloyd. Învățare automată cuantică. Nature, 549 (7671): 195–202, 2017. 10.1038/nature23474. Adresa URL https:///www.nature.com/articles/nature23474.
https: / / doi.org/ 10.1038 / nature23474
https: / / www.nature.com/ articole / nature23474

[64] Chahan M Kropf, Clemens Gneiting și Andreas Buchleitner. Dinamica eficientă a sistemelor cuantice dezordonate. Physical Review X, 6 (3): 031023, 2016. 10.1103/PhysRevX.6.031023. Adresa URL https:///journals.aps.org/prx/abstract/10.1103/PhysRevX.6.031023.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.6.031023

[65] Trevor McCourt, Charles Neill, Kenny Lee, Chris Quintana, Yu Chen, Julian Kelly, VN Smelyanskiy, MI Dykman, Alexander Korotkov, Isaac L. Chuang și AG Petukhov. Zgomotul de învățare prin decuplarea dinamică a qubiților încurși. arXiv:2201.11173, 2022. 10.48550/ARXIV.2201.11173. URL https:///arxiv.org/abs/2201.11173.
https:///doi.org/10.48550/ARXIV.2201.11173
arXiv: 2201.11173

[66] Koenraad MR Audenaert și S. Scheel. Pe canale unitare aleatorii. New Journal of Physics, 10: 023011, 2008. 10.1088/1367-2630/10/2/023011. Adresa URL https:///iopscience.iop.org/article/10.1088/1367-2630/10/2/023011.
https://doi.org/10.1088/1367-2630/10/2/023011

[67] Robert Alicki și Karl Lendi. Semigrupuri și aplicații dinamice cuantice, volumul 717. Springer, 2007. 10.1007/3-540-70861-8. Adresa URL https:///link.springer.com/book/10.1007/3-540-70861-8.
https://doi.org/10.1007/3-540-70861-8

[68] Gilles Brassard și Peter Hoyer. Un algoritm cuantic de timp polinomial exact pentru problema lui Simon. În Proceedings of the Fifth Israeli Symposium on Theory of Computing and Systems, paginile 12–23. IEEE, 1997.

[69] Gilles Brassard, Peter Hoyer, Michele Mosca și Alain Tapp. Amplificarea și estimarea amplitudinii cuantice. Contemporary Mathematics, 305: 53–74, 2002.

[70] Eliahu Levy și Orr Moshe Shalit. Teoria dilatării în dimensiuni finite: posibilul, imposibilul și necunoscutul. Rocky Mountain Journal of Mathematics, 44 (1): 203–221, 2014.

[71] Béla Sz Nagy, Ciprian Foias, Hari Bercovici și László Kérchy. Analiza armonică a operatorilor pe spațiul Hilbert. Springer Science & Business Media, 2010.

[72] Robin Kothari. Algoritmi eficienți în complexitatea interogărilor cuantice. Teză de doctorat, Universitatea din Waterloo, august 2014. URL http:///hdl.handle.net/10012/8625.
http: / / hdl.handle.net/ 10012 / 8625

[73] Jing Xin Cui, Tao Zhou și Gui Lu Long. O expresie optimă a unui operator kraus ca o combinație liniară de matrici unitare. Journal of Physics A: Mathematical and Theoretical, 45 (44): 444011, 2012. 10.1088/1751-8113/45/44/444011. Adresa URL https:///iopscience.iop.org/article/10.1088/1751-8113/45/44/444011.
https://doi.org/10.1088/1751-8113/45/44/444011

[74] Pei Wu. Combinații aditive de operatori speciali. Banach Center Publications, 30 (1): 337–361, 1994. URL http:///eudml.org/doc/262750.
http:///eudml.org/doc/262750

[75] Jeongwan Haah. Descompunerea produsului a funcțiilor periodice în procesarea semnalului cuantic. Quantum, 3: 190, 2019. 10.22331/q-2019-10-07-190. Adresa URL https:///quantum-journal.org/papers/q-2019-10-07-190/.
https://doi.org/10.22331/q-2019-10-07-190
https: / / quantum-journal.org/ papers / q-2019-10-07-190 /

[76] Rui Chao, Dawei Ding, Andras Gilyen, Cupjin Huang și Mario Szegedy. Găsirea unghiurilor pentru procesarea semnalului cuantic cu precizie de mașină. arXiv preprint arXiv:2003.02831, 2020. URL https:///arxiv.org/abs/2003.02831.
arXiv: 2003.02831

[77] Yulong Dong, Xiang Meng, K. Birgitta Whaley și Lin Lin. Evaluare eficientă a factorului de fază în procesarea semnalului cuantic. Fiz. Rev. A, 103: 042419, apr 2021. 10.1103/PhysRevA.103.042419. Adresa URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.103.042419.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.103.042419

[78] John M. Martyn, Zane M. Rossi, Andrew K. Tan și Isaac L. Chuang. Procesarea semnalului cuantic. https:///github.com/ichuang/pyqsp.
https:///github.com/ichuang/pyqsp

[79] JR Johansson, PD Nation și F. Nori. Tip 2: Un cadru python pentru dinamica sistemelor cuantice deschise. Comp. Fiz. Com., 184 (1234), 2013. 10.1016/j.cpc.2012.11.019.
https: / / doi.org/ 10.1016 / j.cpc.2012.11.019

[80] Yu Tong, Dong An, Nathan Wiebe și Lin Lin. Inversie rapidă, soluții de sistem liniar cuantic precondiționat, calcul rapid al funcției lui Green și evaluare rapidă a funcțiilor matriceale. Revista fizică A, 104 (3): 032422, 2021. 10.1103/PhysRevA.104.032422. Adresa URL https:///journals.aps.org/pra/abstract/10.1103/PhysRevA.104.032422.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.104.032422

[81] Guang Hao Low, Theodore J. Yoder și Isaac L. Chuang. Metodologia porților cuantice compozite echiunghiulare rezonante. Physical Review X, 6 (4), Dec 2016. ISSN 2160-3308. 10.1103/physrevx.6.041067. Adresa URL http:///dx.doi.org/10.1103/PhysRevX.6.041067.
https: / / doi.org/ 10.1103 / physrevx.6.041067

[82] Guang Hao Low și Isaac L Chuang. Simulare hamiltoniană prin amplificare spectrală uniformă. arXiv preprint arXiv:1707.05391, 2017b. Adresa URL https:///arxiv.org/abs/1707.05391.
arXiv: 1707.05391

[83] Sathyawageeswar Subramanian, Stephen Brierley și Richard Jozsa. Implementarea funcțiilor netede ale unei matrice hermitiene pe un computer cuantic. Journal of Physics Communications, 3 (6): 065002, 2019. 10.1088/2399-6528/ab25a2. Adresa URL https:///iopscience.iop.org/article/10.1088/2399-6528/ab25a2.
https://doi.org/10.1088/2399-6528/ab25a2

Citat de

[1] Chiara Leadbeater, Nathan Fitzpatrick, David Muñoz Ramo și Alex JW Thom, „Non-unitary Trotter circuits for imaginary time evolution”, arXiv: 2304.07917, (2023).

[2] Juha Leppäkangas, Nicolas Vogt, Keith R. Fratus, Kirsten Bark, Jesse A. Vaitkus, Pascal Stadler, Jan-Michael Reiner, Sebastian Zanker și Michael Marthaler, „A quantum algorithm for solving open system dynamics on quantum computers using zgomot", arXiv: 2210.12138, (2022).

[3] Hans Hon Sang Chan, David Muñoz Ramo și Nathan Fitzpatrick, „Simularea dinamicii non-unitare folosind procesarea cuantică a semnalului cu codificare bloc unitară”, arXiv: 2303.06161, (2023).

[4] IJ David, I Sinayskiy și F Petruccione, „Digital Simulation of Single Qubit Markovian Open Quantum Systems: A Tutorial”, arXiv: 2302.02953, (2023).

Citatele de mai sus sunt din ADS SAO / NASA (ultima actualizare cu succes 2023-05-17 23:47:57). Lista poate fi incompletă, deoarece nu toți editorii furnizează date de citare adecvate și complete.

On Serviciul citat de Crossref nu s-au găsit date despre citarea lucrărilor (ultima încercare 2023-05-17 23:47:56).

Acest Lucru este publicat în Quantum sub Creative Commons Atribuire 4.0 internațională (CC BY 4.0) licență. Drepturile de autor rămân la deținătorii de drepturi de autor originale, precum autorii sau instituțiile lor.

Distribuție de conținut bazat pe SEO și PR. Amplifică-te astăzi.
PlatoAiStream. Web3 Data Intelligence. Cunoștințe amplificate. Accesați Aici.
Mintând viitorul cu Adryenn Ashley. Accesați Aici.
Cumpărați și vindeți acțiuni în companii PRE-IPO cu PREIPO®. Accesați Aici.
Sursa: https://quantum-journal.org/papers/q-2023-05-15-1002/

Timestamp-ul: 15 Mai, 2023

Timestamp-ul: Aprilie 4, 2024

Algoritmul de descompunere în două unitare și simularea sistemului cuantic deschis

Republicat de Platon

Abstract

► Date BibTeX

► Referințe

Citat de

Mai mult de la Jurnalul cuantic

Circuite cuantice universale pentru chimia cuantică

TensorCircuit: un cadru software cuantic pentru era NISQ

Optimizare cuantică de paritate: Constrângeri de codificare

Modele de legături topologice de încurcare multipartită

Control optim cuantic prin diferențiere semi-automată

O rafinare a Positivstellensatz a lui Reznick cu aplicații la teoria informației cuantice

Un algoritm îmbunătățit de inspirație cuantică pentru regresia liniară

Rețele adverse generative cuantice bazate pe stil pentru evenimentele Monte Carlo

Măsurătorile sindromului adaptiv pentru corectarea erorilor în stilul Shor

Grupul qudit Pauli: perechi fără navetă, mulțimi fără navetă și teoreme de structură

Despre noi

Căutare verticală și Ai

Platformă

Rămâneți conectat

Cont