Un algoritm cuantic hibrid pentru detectarea intersecțiilor conice

Un algoritm cuantic hibrid pentru detectarea intersecțiilor conice

Marca temporală: 20 februarie 2024 9:32

Emiel Koridon1,2, Joana Fraxanet3, Alexandre Dauphin3,4, Lucas Visscher2, Thomas E. O'Brien5,1și Stefano Polla5,1

1Instituut-Lorentz, Universiteit Leiden, 2300RA Leiden, Olanda
2Chimie teoretică, Vrije Universiteit, 1081HV Amsterdam, Țările de Jos
3ICFO – Institut de Ciències Fotòniques, 08860 Castelldefels (Barcelona), Spania
4PASQAL SAS, 2 av. Augustin Fresnel Palaiseau, 91120, Franța
5Google Research, München, 80636 Bavaria, Germania

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

Abstract

Intersecțiile conice sunt încrucișări protejate topologic între suprafețele de energie potențială ale unui hamiltonian molecular, despre care se știe că joacă un rol important în procese chimice, cum ar fi fotoizomerizarea și relaxarea neradiativă. Ele sunt caracterizate de o fază Berry non-zero, care este un invariant topologic definit pe o cale închisă în spațiul de coordonate atomice, luând valoarea $pi$ atunci când calea înconjoară varietatea de intersecție. În această lucrare, arătăm că pentru Hamiltonienii moleculari reali, faza Berry poate fi obținută prin urmărirea unui optim local al unui ansatz variațional de-a lungul căii alese și estimând suprapunerea dintre starea inițială și cea finală cu un test Hadamard fără control. Mai mult, prin discretizarea traseului în $N$ puncte, putem folosi $N$ pași unici Newton-Raphson pentru a ne actualiza starea fără variații. În sfârșit, deoarece faza Berry poate lua doar două valori discrete (0 sau $pi$), procedura noastră reușește chiar și pentru o eroare cumulativă mărginită de o constantă; acest lucru ne permite să limităm costul total de eșantionare și să verificăm cu ușurință succesul procedurii. Demonstrăm numeric aplicarea algoritmului nostru pe modele mici de jucărie ale moleculei de formaldimină (${H_2C=NH}$).

Un algoritm cuantic hibrid pentru detectarea intersecțiilor conice PlatoBlockchain Data Intelligence. Căutare verticală. Ai.

Imagine prezentată: Imaginea ilustrează algoritmul nostru, utilizat pentru a detecta o intersecție conică în peisajul energetic al moleculei de Formaldimine, prezentat în panoul (d).

Panoul (a) arată decalajul de energie în funcție de coordonatele nucleare, evidențiind intersecția conică și trei bucle pe care ne testăm algoritmul. Algoritmul va returna o fază Berry de $pi$ numai pentru bucla care conține intersecția conică.

Panoul (b) arată algoritmul care urmărește aproximativ energia stării fundamentale de-a lungul fiecărei bucle; rețineți că energia stării excitate nu trebuie rezolvată.
Panoul (c) arată următorul parametru al ansatz-ului cuantic, urmărind continuu starea de-a lungul fiecărei bucle.

În final, panoul (e) arată faza măsurată pentru bucla care conține intersecția conică, în funcție de numărul de puncte pe care le folosim pentru a discretiza bucla. Valoarea $-1$ reprezintă o fază Berry de $pi$ și o valoare de $+1$ reprezintă o fază Berry de $0$.
Acest panou arată că $N=9$ puncte și un număr corespunzător de actualizări ale parametrilor Newton-Raphson sunt suficiente pentru rezolvarea intersecției conice.

Rezumat popular

În ultimul deceniu, algoritmii cuantici variaționali (VQA) au fost în centrul atenției ca o potențială paradigmă pentru abordarea problemelor de simulare cuantică pe computerele cuantice zgomotoase la scară mică. Cerința tipică pentru rezultate de înaltă precizie împiedică puternic aplicarea acestor algoritmi la chimia computațională. Atingerea acestei precizii ridicate este extrem de costisitoare din cauza costului de eșantionare, agravat de nevoia de atenuare a erorilor și de optimizare complexă. Identificăm o problemă în chimia cuantică care poate ocoli cerința de înaltă precizie, proiectăm un algoritm pentru a o rezolva și o analizăm pe un model molecular mic.

În munca noastră, dezvoltăm un VQA care detectează prezența unei intersecții conice prin urmărirea stării fundamentale în jurul unei bucle în spațiul de coordonate nucleare. Intersecțiile conice joacă un rol cheie în reacțiile fotochimice, de exemplu în procesul vederii. Identificarea prezenței unei intersecții conice într-un model molecular poate fi un pas important în înțelegerea sau prezicerea proprietăților fotochimice ale unui sistem.

Întrebarea pe care o punem are un răspuns discret (da/nu); acest lucru ridică cerința de înaltă precizie. Mai mult, simplificăm problema de optimizare prin utilizarea actualizărilor cu costuri fixe pentru a urmări aproximativ starea de bază, la nivelul de precizie necesar. Acest lucru permite demonstrarea limitelor costului algoritmului, ceea ce este rar în contextul VQA-urilor.

Efectuăm benchmark-uri numerice ale algoritmului, demonstrând rezistența acestuia la diferite niveluri de zgomot de eșantionare. Lansăm public codul pe care l-am dezvoltat pentru această sarcină, care include un cadru pentru circuitul cuantic optimizat orbital, care acceptă diferențierea automată.

► Date BibTeX

► Referințe

[1] AK Geim și KS Novoselov. Creșterea grafenului. Nature Materials, 6 (3): 183–191, martie 2007. ISSN 1476-4660. 10.1038/​nmat1849.
https: / / doi.org/ 10.1038 / nmat1849

[2] Michael Victor Berry. Factori de fază cuantică care însoțesc modificările adiabatice. Proceedings of the Royal Society of London. A. Mathematical and Physical Sciences, 392 (1802): 45–57, martie 1984. 10.1098/​rspa.1984.0023.
https: / / doi.org/ 10.1098 / rspa.1984.0023

[3] Wolfgang Domcke, David Yarkony și Horst Köppel, editori. Intersecții conice: teorie, calcul și experiment. Numărul v. 17 în seria avansată în chimie fizică. World Scientific, Singapore; Hackensack, NJ, 2011. ISBN 978-981-4313-44-5.

[4] David R. Yarkony. Chimie cuantică nonadiabatică - Trecut, prezent și viitor. Chemical Reviews, 112 (1): 481–498, ianuarie 2012. ISSN 0009-2665. 10.1021/​cr2001299.
https://​/​doi.org/​10.1021/​cr2001299

[5] Dario Polli, Piero Altoè, Oliver Weingart, Katelyn M. Spillane, Cristian Manzoni, Daniele Brida, Gaia Tomasello, Giorgio Orlandi, Philipp Kukura, Richard A. Mathies, Marco Garavelli și Giulio Cerullo. Dinamica intersecției conice a evenimentului de fotoizomerizare primară în viziune. Nature, 467 (7314): 440–443, septembrie 2010. ISSN 1476-4687. 10.1038/​nature09346.
https: / / doi.org/ 10.1038 / nature09346

[6] Gloria Olaso-González, Manuela Merchán și Luis Serrano-Andrés. Transfer ultrarapid de electroni în fotosinteză: Interacțiune redusă a feofitinei și chinonei mediată de intersecții conice. The Journal of Physical Chemistry B, 110 (48): 24734–24739, decembrie 2006. ISSN 1520-6106, 1520-5207. 10.1021/​jp063915u.
https://​/​doi.org/​10.1021/​jp063915u

[7] Howard E Zimmerman. Diagrame de corelație orbitală moleculară, sisteme Mobius și factori care controlează reacțiile de bază și de stare excitată. II. Journal of the American Chemical Society, 88 (7): 1566–1567, 1966. ISSN 0002-7863. 10.1021/​ja00959a053.
https://​/​doi.org/​10.1021/​ja00959a053

[8] Fernando Bernardi, Massimo Olivucci și Michael A. Robb. Încrucișări de suprafață de energie potențială în fotochimia organică. Chemical Society Reviews, 25 (5): 321–328, 1996. ISSN 0306-0012. 10.1039/​cs9962500321.
https://​/​doi.org/​10.1039/​cs9962500321

[9] Leticia González, Daniel Escudero și Luis Serrano-Andrés. Progrese și provocări în calculul stărilor electronice excitate. ChemPhysChem, 13 (1): 28–51, 2012. ISSN 1439-4235. 10.1002/​cphc.201100200.
https://​/​doi.org/​10.1002/​cphc.201100200

[10] Richard P. Feynman. Simularea fizicii cu computere. International Journal of Theoretical Physics, 21 (6-7): 467–488, iunie 1982. ISSN 0020-7748, 1572-9575. 10.1007/​BF02650179.
https: / / doi.org/ 10.1007 / BF02650179

[11] Alán Aspuru-Guzik, Anthony D. Dutoi, Peter J. Love și Martin Head-Gordon. Calcularea cuantică simulată a energiilor moleculare. Science, 309 (5741): 1704–1707, septembrie 2005. 10.1126/​science.1113479.
https: / / doi.org/ 10.1126 / science.1113479

[12] John Preskill. Calculul cuantic în era NISQ și nu numai. Quantum, 2: 79, august 2018. ISSN 2521-327X. 10.22331 / q-2018-08-06-79.
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2018-08-06-79

[13] Alberto Peruzzo, Jarrod R. McClean, Peter Shadbolt, Man-Hong Yung, Xiao-Qi Zhou, Peter J. Love, Alán Aspuru-Guzik și Jeremy L. O'Brien. Un rezolvator de valori proprii variaționale pe un procesor cuantic fotonic. Nature Communications, 5 (1): 4213, septembrie 2014. ISSN 2041-1723. 10.1038/​ncomms5213.
https: / / doi.org/ 10.1038 / ncomms5213

[14] Jarrod R. McClean, Jonathan Romero, Ryan Babbush și Alán Aspuru-Guzik. Teoria algoritmilor hibrizi variaționali cuantic-clasici. New Journal of Physics, 18 (2): 023023, februarie 2016. ISSN 1367-2630. 10.1088/​1367-2630/​18/​2/​023023.
https:/​/​doi.org/​10.1088/​1367-2630/​18/​2/​023023

[15] Dave Wecker, Matthew B Hastings și Matthias Troyer. Progrese către algoritmi variaționali cuantici practici. Physical Review A, 92 (4): 042303, octombrie 2015. ISSN 1050-2947. 10.1103/​PhysRevA.92.042303.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.92.042303

[16] Jarrod R. McClean, Sergio Boixo, Vadim N. Smelyanskiy, Ryan Babbush și Hartmut Neven. Platouri sterile în peisajele de antrenament al rețelelor neuronale cuantice. Nature Communications, 9 (1): 4812, noiembrie 2018. ISSN 2041-1723. 10.1038/​s41467-018-07090-4.
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41467-018-07090-4

[17] Shiro Tamiya, Sho Koh și Yuya O. Nakagawa. Calcularea cuplărilor nonadiabatice și a fazei de boabe prin soluții proprii cuantice variaționale. Fiz. Rev. Research, 3: 023244, iunie 2021. 10.1103/​PhysRevResearch.3.023244.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevResearch.3.023244

[18] Xiao Xiao, JK Freericks și AF Kemper. Măsurare robustă a topologiei funcției de undă pe calculatoarele cuantice NISQ, octombrie 2022. URL https://​/​doi.org/​10.22331/​q-2023-04-27-987.
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2023-04-27-987

[19] Bruno Murta, G. Catarina și J. Fernández-Rossier. Estimarea fazei Berry în simularea cuantică adiabatică bazată pe poartă. Fiz. Rev. A, 101: 020302, februarie 2020. 10.1103/​PhysRevA.101.020302. Adresa URL https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevA.101.020302.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.101.020302

[20] Hugh Christopher Longuet-Higgins, U. Öpik, Maurice Henry Lecorney Pryce și RA Sack. Studii ale efectului Jahn-Teller .II. Problema dinamică. Proceedings of the Royal Society of London. Series A. Mathematical and Physical Sciences, 244 (1236): 1–16, februarie 1958. 10.1098/​rspa.1958.0022.
https: / / doi.org/ 10.1098 / rspa.1958.0022

[21] C. Alden Mead și Donald G. Truhlar. Despre determinarea funcțiilor de undă de mișcare nucleară Born-Oppenheimer, inclusiv complicații datorate intersecțiilor conice și nucleelor ​​identice. The Journal of Chemical Physics, 70 (5): 2284–2296, martie 1979. ISSN 0021-9606. 10.1063/​1.437734.
https: / / doi.org/ 10.1063 / 1.437734

[22] Ilya G. Ryabinkin, Loïc Joubert-Doriol și Artur F. Izmaylov. Efecte geometrice de fază în dinamica nonadiabatică în apropierea intersecțiilor conice. Accounts of Chemical Research, 50 (7): 1785–1793, iulie 2017. ISSN 0001-4842. 10.1021/​acs.accounts.7b00220.
https://​/​doi.org/​10.1021/​acs.accounts.7b00220

[23] Jacob Whitlow, Zhubing Jia, Ye Wang, Chao Fang, Jungsang Kim și Kenneth R. Brown. Simularea intersecțiilor conice cu ioni prinși, februarie 2023. URL https:/​/​doi.org/​10.48550/​arXiv.2211.07319.
https://​/​doi.org/​10.48550/​arXiv.2211.07319

[24] Christophe H. Valahu, Vanessa C. Olaya-Agudelo, Ryan J. MacDonell, Tomas Navickas, Arjun D. Rao, Maverick J. Millican, Juan B. Pérez-Sánchez, Joel Yuen-Zhou, Michael J. Biercuk, Cornelius Hempel, Ting Rei Tan și Ivan Kassal. Observarea directă a fazei geometrice în dinamică în jurul unei intersecții conice. Nature Chemistry, 15 (11): 1503–1508, noiembrie 2023. ISSN 1755-4330, 1755-4349. 10.1038/​s41557-023-01300-3.
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41557-023-01300-3

[25] Christopher S. Wang, Nicholas E. Frattini, Benjamin J. Chapman, Shruti Puri, Steven M. Girvin, Michel H. Devoret și Robert J. Schoelkopf. Observarea ramificării val-pachet printr-o intersecție conică proiectată. Physical Review X, 13 (1): 011008, ianuarie 2023. ISSN 2160-3308. 10.1103/​PhysRevX.13.011008.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.13.011008

[26] Emiel Koridon și Stefano Polla. auto_oo: un cadru autodiferențiabil pentru algoritmi cuantici variaționali optimizați cu orbital molecular. Zenodo, februarie 2024. URL https://​/​doi.org/​10.5281/​zenodo.10639817.
https: / / doi.org/ 10.5281 / zenodo.10639817

[27] E. Teller. Încrucișarea suprafețelor potențiale. The Journal of Physical Chemistry, 41 (1): 109–116, ianuarie 1937. ISSN 0092-7325. 10.1021/​j150379a010.
https://​/​doi.org/​10.1021/​j150379a010

[28] G. Herzberg şi HC Longuet-Higgins. Intersecția suprafețelor de energie potențială în molecule poliatomice. Discussions of the Faraday Society, 35 (0): 77–82, ianuarie 1963. ISSN 0366-9033. 10.1039/​DF9633500077.
https://​/​doi.org/​10.1039/​DF9633500077

[29] Trygve Helgaker, Poul Jørgensen și Jeppe Olsen. Teoria structurii electronice moleculare. Wiley, prima ediție, august 2000. ISBN 978-0-471-96755-2 978-1-119-01957-2. 10.1002/​9781119019572.
https: / / doi.org/ 10.1002 / 9781119019572

[30] R. Broer, L. Hozoi și WC Nieuwpoort. Abordări non-ortogonale ale studiului interacțiunilor magnetice. Molecular Physics, 101 (1-2): 233–240, ianuarie 2003. ISSN 0026-8976. 10.1080/​0026897021000035205.
https: / / doi.org/ 10.1080 / 0026897021000035205

[31] Valera Veryazov, Per Åke Malmqvist și Björn O. Roos. Cum se selectează spațiul activ pentru chimia cuantică multiconfigurațională? International Journal of Quantum Chemistry, 111 (13): 3329–3338, 2011. ISSN 1097-461X. 10.1002/​qua.23068.
https: / / doi.org/ 10.1002 / qua.23068

[32] David R. Yarkony. Intersecții conice diabolice. Reviews of Modern Physics, 68 (4): 985–1013, octombrie 1996. 10.1103/​RevModPhys.68.985.
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.68.985

[33] C. Alden Mead. Efectul molecular Aharonov-Bohm în stări legate. Chemical Physics, 49 (1): 23–32, iunie 1980. ISSN 0301-0104. 10.1016/​0301-0104(80)85035-X.
https:/​/​doi.org/​10.1016/​0301-0104(80)85035-X

[34] Stuart M. Harwood, Dimitar Trenev, Spencer T. Stober, Panagiotis Barkoutsos, Tanvi P. Gujarati, Sarah Mostame și Donny Greenberg. Îmbunătățirea soluției proprii cuantice variaționale folosind calculul cuantic adiabatic variațional. ACM Transactions on Quantum Computing, 3 (1): 1:1–1:20, ianuarie 2022. ISSN 2643-6809. 10.1145/​3479197.
https: / / doi.org/ 10.1145 / 3479197

[35] C. Alden Mead. Regula „neîncrucișării” pentru suprafețele de energie potențială electronică: rolul invarianței inversării timpului. The Journal of Chemical Physics, 70 (5): 2276–2283, martie 1979. ISSN 0021-9606. 10.1063/​1.437733.
https: / / doi.org/ 10.1063 / 1.437733

[36] Rodney J. Bartlett, Stanislaw A. Kucharski și Jozef Noga. Cluster cuplat alternativ ansätze II. Metoda unitară a grupului cuplat. Chemical Physics Letters, 155 (1): 133–140, februarie 1989. ISSN 0009-2614. 10.1016/​S0009-2614(89)87372-5.
https:/​/​doi.org/​10.1016/​S0009-2614(89)87372-5

[37] Jonathan Romero, Ryan Babbush, Jarrod R. McClean, Cornelius Hempel, Peter J. Love și Alán Aspuru-Guzik. Strategii pentru calcularea cuantică a energiilor moleculare folosind cluster-ul unitar cuplat ansatz. Quantum Science and Technology, 4 (1): 014008, octombrie 2018. ISSN 2058-9565. 10.1088/​2058-9565/​aad3e4.
https:/​/​doi.org/​10.1088/​2058-9565/​aad3e4

[38] Gian-Luca R. Anselmetti, David Wierichs, Christian Gogolin și Robert M. Parrish. Local, expresiv, cu păstrare a numărului cuantic vqe ansatze pentru sisteme fermionice. New Journal of Physics, 23, 4 2021. 10.1088/​1367-2630/​ac2cb3.
https:/​/​doi.org/​10.1088/​1367-2630/​ac2cb3

[39] Maria Schuld, Ville Bergholm, Christian Gogolin, Josh Izaac și Nathan Killoran. Evaluarea gradienților analitici pe hardware cuantic. Physical Review A, 99 (3): 032331, martie 2019. ISSN 2469-9926, 2469-9934. 10.1103/​PhysRevA.99.032331.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.99.032331

[40] Hans Jorgen Aa. Jensen și Poul Jorgensen. O abordare directă a calculelor MCSCF de ordinul doi folosind o schemă de optimizare extinsă cu norme. The Journal of Chemical Physics, 80 (3): 1204–1214, februarie 1984. ISSN 0021-9606. 10.1063/​1.446797.
https: / / doi.org/ 10.1063 / 1.446797

[41] Benjamin Helmich-Paris. O implementare Hessian sporită de regiune de încredere pentru metodele Hartree–Fock și Kohn–Sham restricționate și nerestricționate. The Journal of Chemical Physics, 154 (16): 164104, aprilie 2021. ISSN 0021-9606. 10.1063/​5.0040798.
https: / / doi.org/ 10.1063 / 5.0040798

[42] Thomas E. O'Brien, Stefano Polla, Nicholas C. Rubin, William J. Huggins, Sam McArdle, Sergio Boixo, Jarrod R. McClean și Ryan Babbush. Reducerea erorilor prin estimarea de fază verificată. PRX Quantum, 2 (2), oct 2021. 10.1103/​prxquantum.2.020317.
https: / / doi.org/ 10.1103 / prxquantum.2.020317

[43] Stefano Polla, Gian-Luca R. Anselmetti și Thomas E. O'Brien. Optimizarea informațiilor extrase printr-o măsurătoare cu un singur qubit. Physical Review A, 108 (1): 012403, iulie 2023. 10.1103/​PhysRevA.108.012403.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.108.012403

[44] Jorge Nocedal și Stephen J. Wright. Optimizare numerică. Seria Springer în cercetarea operațională. Springer, New York, ediția a doua, 2. ISBN 2006-978-0-387-30303.

[45] Eugen P. Wigner. Vectori caracteristici ai matricilor mărginite cu dimensiuni infinite. Analele matematicii, 62 (3): 548–564, 1955. ISSN 0003-486X. 10.2307/​1970079.
https: / / doi.org/ 10.2307 / 1970079

[46] Saad Yalouz, Bruno Senjean, Jakob Günther, Francesco Buda, Thomas E O'Brien și Lucas Visscher. Un algoritm hibrid cuantic-clasic optimizat orbital cu medie de stat pentru o descriere democratică a stărilor fundamentale și excitate. Quantum Science and Technology, 6 (2): 024004, jan 2021. ISSN 2058-9565. 10.1088/​2058-9565/​abd334.
https: / / doi.org/ 10.1088 / 2058-9565 / abd334

[47] Saad Yalouz, Emiel Koridon, Bruno Senjean, Benjamin Lasorne, Francesco Buda și Lucas Visscher. Cuplări și gradienți analitici non-adiabatici în soluția proprie cuantică variațională optimizată pe orbital cu o medie de stare. Journal of Chemical Theory and Computation, 18 (2): 776–794, 2022. 10.1021/​acs.jctc.1c00995. PMID: 35029988.
https: / / doi.org/ 10.1021 / acs.jctc.1c00995

[48] Per-Olov Löwdin. Despre problema de non-ortogonalitate legată de utilizarea funcțiilor de undă atomică în teoria moleculelor și cristalelor. The Journal of Chemical Physics, 18 (3): 365–375, 1950. 10.1063/​1.1747632.
https: / / doi.org/ 10.1063 / 1.1747632

[49] Xavier Bonet-Monroig, Ryan Babbush și Thomas E. O'Brien. Programarea de măsurare aproape optimă pentru tomografia parțială a stărilor cuantice. Physical Review X, 10 (3): 031064, septembrie 2020. 10.1103/​PhysRevX.10.031064.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.10.031064

[50] Vera von Burg, Guang Hao Low, Thomas Häner, Damian S. Steiger, Markus Reiher, Martin Roetteler și Matthias Troyer. Calculul cuantic a îmbunătățit cataliză computațională. Physical Review Research, 3 (3): 033055, iulie 2021. ISSN 2643-1564. 10.1103/​PhysRevResearch.3.033055.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevResearch.3.033055

[51] Jeffrey Cohn, Mario Motta și Robert M. Parrish. Diagonalizarea filtrului cuantic cu Hamiltonieni dublu factorizați comprimați. PRX Quantum, 2 (4): 040352, decembrie 2021. 10.1103/​PRXQuantum.2.040352.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PRXQuantum.2.040352

[52] Frank Arute, Kunal Arya, Ryan Babbush, Dave Bacon, Joseph C. Bardin, Rami Barends, Sergio Boixo, Michael Broughton, Bob B. Buckley, David A. Buell, Brian Burkett, Nicholas Bushnell, Yu Chen, Zijun Chen, Benjamin Chiaro , Roberto Collins, William Courtney, Sean Demura, Andrew Dunsworth, Edward Farhi, Austin Fowler, Brooks Foxen, Craig Gidney, Marissa Giustina, Rob Graff, Steve Habegger, Matthew P. Harrigan, Alan Ho, Sabrina Hong, Trent Huang, William J. Huggins, Lev Ioffe, Sergei V. Isakov, Evan Jeffrey, Zhang Jiang, Cody Jones, Dvir Kafri, Kostyantyn Kechedzhi, Julian Kelly, Seon Kim, Paul V. Klimov, Alexander Korotkov, Fedor Kostritsa, David Landhuis, Pavel Laptev, Mike Lindmark , Erik Lucero, Orion Martin, John M. Martinis, Jarrod R. McClean, Matt McEwen, Anthony Megrant, Xiao Mi, Masoud Mohseni, Wojciech Mruczkiewicz, Josh Mutus, Ofer Naaman, Matthew Neeley, Charles Neill, Hartmut Neven, Murphy Yuezhen Niu , Thomas E. O'Brien, Eric Ostby, Andre Petukhov, Harald Putterman, Chris Quintana, Pedram Roushan, Nicholas C. Rubin, Daniel Sank, Kevin J. Satzinger, Vadim Smelyanskiy, Doug Strain, Kevin J. Sung, Marco Szalay, Tyler Y. Takeshita, Amit Vainsencher, Theodore White, Nathan Wiebe, Z. Jamie Yao, Ping Yeh și Adam Zalcman. Hartree-Fock pe un computer cuantic qubit supraconductor. Science, 369 (6507): 1084–1089, august 2020. ISSN 0036-8075. 10.1126/​science.abb9811.
https: / / doi.org/ 10.1126 / science.abb9811

[53] Patrick Huembeli și Alexandre Dauphin. Caracterizarea peisajului de pierderi al circuitelor cuantice variaționale. Quantum Science and Technology, 6 (2): 025011, februarie 2021. ISSN 2058-9565. 10.1088/​2058-9565/​abdbc9.
https://​/​doi.org/​10.1088/​2058-9565/​abdbc9

[54] Hirotoshi Hirai. Simulare a dinamicii moleculare în stare excitată bazată pe algoritmi cuantici variaționali, noiembrie 2022. URL https://​/​doi.org/​10.48550/​arXiv.2211.02302.
https://​/​doi.org/​10.48550/​arXiv.2211.02302

[55] Vlasta Bonačić-Koutecký și Josef Michl. Photochemicalsyn-anti izomerizarea unei baze Schiff: O descriere bidimensională a unei intersecții conice în formaldimină. Theoretica chimica acta, 68 (1): 45–55, iulie 1985. ISSN 1432-2234. 10.1007/​BF00698750.
https: / / doi.org/ 10.1007 / BF00698750

[56] Robert R. Birge. Natura evenimentelor fotochimice primare în rodopsina și bacteriorhodopsin. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) – Bioenergetics, 1016 (3): 293–327, aprilie 1990. ISSN 0005-2728. 10.1016/​0005-2728(90)90163-X.
https:/​/​doi.org/​10.1016/​0005-2728(90)90163-X

[57] M Chahre. Mecanisme de declanșare și amplificare în fototransducția vizuală. Annual Review of Biophysics and Biophysical Chemistry, 14 (1): 331–360, 1985. 10.1146/​annurev.bb.14.060185.001555.
https://​/​doi.org/​10.1146/​annurev.bb.14.060185.001555

[58] Ville Bergholm, Josh Izaac, Maria Schuld, Christian Gogolin, Shahnawaz Ahmed, Vishnu Ajith, M. Sohaib Alam, Guillermo Alonso-Linaje, B. AkashNarayanan, Ali Asadi, Juan Miguel Arrazola, Utkarsh Azad, Sam Banning, Carsten Blank, Thomas R . Bromley, Benjamin A. Cordier, Jack Ceroni, Alain Delgado, Olivia Di Matteo, Amintor Dusko, Tanya Garg, Diego Guala, Anthony Hayes, Ryan Hill, Aroosa Ijaz, Theodor Isacsson, David Ittah, Soran Jahangiri, Prateek Jain, Edward Jiang , Ankit Khandelwal, Korbinian Kottmann, Robert A. Lang, Christina Lee, Thomas Loke, Angus Lowe, Keri McKiernan, Johannes Jakob Meyer, JA Montañez-Barrera, Romain Moyard, Zeyue Niu, Lee James O'Riordan, Steven Oud, Ashish Panigrahi , Chae-Yeun Park, Daniel Polatajko, Nicolás Quesada, Chase Roberts, Nahum Sá, Isidor Schoch, Borun Shi, Shuli Shu, Sukin Sim, Arshpreet Singh, Ingrid Strandberg, Jay Soni, Antal Száva, Slimane Thabet, Rodrigo A. Vargas- Hernández, Trevor Vincent, Nicola Vitucci, Maurice Weber, David Wierichs, Roeland Wiersema, Moritz Willmann, Vincent Wong, Shaoming Zhang și Nathan Killoran. PennyLane: Diferențierea automată a calculelor hibride cuantice-clasice, iulie 2022. URL https://​/​doi.org/​10.48550/​arXiv.1811.04968.
https://​/​doi.org/​10.48550/​arXiv.1811.04968

[59] Qiming Sun, Xing Zhang, Samragni Banerjee, Peng Bao, Marc Barbry, Nick S. Blunt, Nikolay A. Bogdanov, George H. Booth, Jia Chen, Zhi-Hao Cui, Janus J. Eriksen, Yang Gao, Sheng Guo, Jan Hermann, Matthew R. Hermes, Kevin Koh, Peter Koval, Susi Lehtola, Zhendong Li, Junzi Liu, Narbe Mardirossian, James D. McClain, Mario Motta, Bastien Mussard, Hung Q. Pham, Artem Pulkin, Wirawan Purwanto, Paul J. Robinson, Enrico Ronca, Elvira R. Sayfutyarova, Maximilian Scheurer, Henry F. Schurkus, James ET Smith, Chong Sun, Shi-Ning Sun, Shiv Upadhyay, Lucas K. Wagner, Xiao Wang, Alec White, James Daniel Whitfield, Mark J Williamson, Sebastian Wouters, Jun Yang, Jason M. Yu, Tianyu Zhu, Timothy C. Berkelbach, Sandeep Sharma, Alexander Yu. Sokolov și Garnet Kin-Lic Chan. Evoluții recente în pachetul de programe PySCF. The Journal of Chemical Physics, 153 (2): 024109, iulie 2020. ISSN 0021-9606. 10.1063/​5.0006074.
https: / / doi.org/ 10.1063 / 5.0006074

[60] William J. Huggins, Jarrod R. McClean, Nicholas C. Rubin, Zhang Jiang, Nathan Wiebe, K. Birgitta Whaley și Ryan Babbush. Măsurători eficiente și rezistente la zgomot pentru chimia cuantică pe computere cuantice pe termen scurt. npj Quantum Information, 7 (1): 1–9, februarie 2021. ISSN 2056-6387. 10.1038/​s41534-020-00341-7.
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41534-020-00341-7

[61] Andrew Zhao, Nicholas C. Rubin și Akimasa Miyake. Tomografia parțială fermionică prin umbre clasice. Physical Review Letters, 127 (11): 110504, septembrie 2021. ISSN 0031-9007, 1079-7114. 10.1103/​PhysRevLett.127.110504.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.127.110504

[62] Seonghoon Choi, Tzu-Ching Yen și Artur F. Izmaylov. Îmbunătățirea măsurătorilor cuantice prin introducerea produselor Pauli „fantomă”. Journal of Chemical Theory and Computation, 18 (12): 7394–7402, decembrie 2022. ISSN 1549-9618, 1549-9626. 10.1021/​acs.jctc.2c00837.
https: / / doi.org/ 10.1021 / acs.jctc.2c00837

[63] Alexander Gresch și Martin Kliesch. Estimarea eficientă a energiei garantată a hamiltonienilor cuantici cu mai multe corpuri folosind ShadowGrouping, septembrie 2023. URL https:/​/​doi.org/​10.48550/​arXiv.2301.03385.
https://​/​doi.org/​10.48550/​arXiv.2301.03385

[64] Emiel Koridon, Saad Yalouz, Bruno Senjean, Francesco Buda, Thomas E. O'Brien și Lucas Visscher. Transformări orbitale pentru a reduce norma 1 a structurii electronice hamiltonian pentru aplicații de calcul cuantic. Fiz. Rev. Res., 3: 033127, august 2021. 10.1103/​PhysRevResearch.3.033127.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevResearch.3.033127

[65] Edward G. Hohenstein, Oumarou Oumarou, Rachael Al-Saadon, Gian-Luca R. Anselmetti, Maximilian Scheurer, Christian Gogolin și Robert M. Parrish. Gradienți nucleari analitici cuantici eficienți cu factorizare dublă, iulie 2022. URL https:/​/​doi.org/​10.48550/​arXiv.2207.13144.
https://​/​doi.org/​10.48550/​arXiv.2207.13144

[66] David Wierichs, Josh Izaac, Cody Wang și Cedric Yen-Yu Lin. Reguli generale de schimbare a parametrilor pentru gradienții cuantici. Quantum, 6: 677, martie 2022. ISSN 2521-327X. 10.22331/​q-2022-03-30-677. URL https://​/​doi.org/​10.22331/​q-2022-03-30-677.
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2022-03-30-677

[67] Nicholas C Rubin, Ryan Babbush și Jarrod McClean. Aplicarea constrângerilor marginale fermionice la algoritmi cuantici hibrizi. New Journal of Physics, 20 (5): 053020, mai 2018. 10.1088/​1367-2630/​aab919. Adresa URL https://​/​dx.doi.org/​10.1088/​1367-2630/​aab919.
https: / / doi.org/ 10.1088 / 1367-2630 / aab919

[68] James Stokes, Josh Izaac, Nathan Killoran și Giuseppe Carleo. Gradient natural cuantic. Quantum, 4: 269, mai 2020. ISSN 2521-327X. 10.22331/​q-2020-05-25-269. URL https://​/​doi.org/​10.22331/​q-2020-05-25-269.
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2020-05-25-269

[69] Johannes Jakob Meyer. Informații Fisher în aplicații cuantice zgomotoase la scară intermediară. Quantum, 5: 539, septembrie 2021. ISSN 2521-327X. 10.22331/​q-2021-09-09-539.
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2021-09-09-539

[70] Shun-ichi Amari. Gradientul natural funcționează eficient în învățare. Neural Computation, 10 (2): 251–276, 02 1998. ISSN 0899-7667. 10.1162/​089976698300017746.
https: / / doi.org/ 10.1162 / 089976698300017746

[71] Tengyuan Liang, Tomaso Poggio, Alexander Rakhlin și James Stokes. Fisher-Rao Metric, Geometry, and Complexity of Neural Networks, februarie 2019. URL https:/​/​doi.org/​10.48550/​arXiv.1711.01530.
https://​/​doi.org/​10.48550/​arXiv.1711.01530

[72] János K. Asóth, László Oroszlány și András Pályi. Un scurt curs despre izolatorii topologici: structura benzii și stările marginilor într-o dimensiune și două dimensiuni. Springer, 2016. ISBN 9783319256078 9783319256054.

[73] J. Zak. Faza lui Berry pentru benzile de energie în solide. Fiz. Rev. Lett., 62: 2747–2750, iunie 1989. 10.1103/​PhysRevLett.62.2747.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.62.2747

[74] Yasuhiro Hatsugai. Fazele cuantificate ale boabelor ca parametru de ordin local al unui lichid cuantic. Journal of the Physical Society of Japan, 75 (12): 123601, 2006. 10.1143/​JPSJ.75.123601.
https: / / doi.org/ 10.1143 / JPSJ.75.123601

[75] Takahiro Fukui, Yasuhiro Hatsugai și Hiroshi Suzuki. Numerele Chern în zona brillouin discretizată: Metodă eficientă de calcul (spin) a conductanțelor halei. Journal of the Physical Society of Japan, 74 (6): 1674–1677, 2005. 10.1143/​JPSJ.74.1674.
https: / / doi.org/ 10.1143 / JPSJ.74.1674

[76] Shiing-shen Chern. Clasele caracteristice ale varietatilor hermitiene. Analele matematicii, 47 (1): 85–121, 1946. ISSN 0003-486X. 10.2307/​1969037.
https: / / doi.org/ 10.2307 / 1969037

[77] Roberta Citro și Monika Aidelsburger. Pompare și topologie nenumărate. Nature Reviews Physics, 5 (2): 87–101, ianuarie 2023. ISSN 2522-5820. 10.1038/​s42254-022-00545-0.
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s42254-022-00545-0

[78] DJ Thouless. Condiții de stabilitate și rotații nucleare în teoria Hartree-Fock. Nuclear Physics, 21: 225–232, noiembrie 1960. ISSN 0029-5582. 10.1016/​0029-5582(60)90048-1.
https:/​/​doi.org/​10.1016/​0029-5582(60)90048-1

Citat de

[1] Kumar JB Ghosh și Sumit Ghosh, „Explorarea configurațiilor exotice cu caracteristici anormale cu învățare profundă: aplicarea detectării anomaliilor hibride clasice și cuantice-clasice”, Revista fizică B 108 16, 165408 (2023).

Citatele de mai sus sunt din ADS SAO / NASA (ultima actualizare cu succes 2024-02-20 14:35:39). Lista poate fi incompletă, deoarece nu toți editorii furnizează date de citare adecvate și complete.

Nu a putut să aducă Date citate încrucișate în ultima încercare 2024-02-20 14:35:38: Nu s-au putut prelua date citate pentru 10.22331 / q-2024-02-20-1259 de la Crossref. Acest lucru este normal dacă DOI a fost înregistrat recent.

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.

Timestamp-ul:

Mai mult de la Jurnalul cuantic