Qibolab: гибридная квантовая операционная система с открытым исходным кодом

Переиздано Платоном

Читают: 0

Ставрос Эфтимиу¹, Альваро Оргас-Фуэртес¹, Родольфо Каробене^2,3,1, Хуан Серейхо^1,4, Андреа Паскуале^1,5,6, Серхи Рамос-Кальдерер^1,4, Симоне Бордони^1,7,8, Давид Фуэнтес-Руис¹, Алессандро Кандидо^5,6,9, Эдоардо Педичилло^1,5,6, Маттео Роббьяти^5,9, Юаньчжэн Пол Тан¹⁰, Ядвига Уилкенс¹, Инго Рот¹, Хосе Игнасио Латорре^1,11,4и Стефано Каррацца^9,5,6,1

¹Центр квантовых исследований, Институт технологических инноваций, Абу-Даби, ОАЭ.
²Dipartimento di Fisica, Университет Милана-Бикокка, I-20126 Милан, Италия.
³INFN – Sezione di Milano Bicocca, I-20126 Милан, Италия.
⁴Департамент квантовой и астрофизической физики и Институт космических исследований (ICCUB), Университет Барселоны, Барселона, Испания.
⁵Лаборатория TIF, Отделение физики, Миланский университет, Италия
⁶INFN, Sezione di Milano, I-20133 Милан, Италия.
⁷Национальный институт ядерной физики (INFN), Римское отделение, Рим, Италия
⁸Римский университет Ла Сапиенца, зам. физики, Рим, Италия
⁹ЦЕРН, Отдел теоретической физики, CH-1211 Женева 23, Швейцария.
¹⁰Отделение физики и прикладной физики, Школа физико-математических наук, Наньянский технологический университет, 21 Nanyang Link, Сингапур 637371, Сингапур.
¹¹Центр квантовых технологий Национального университета Сингапура, Сингапур.

Находите эту статью интересной или хотите обсудить? Scite или оставить комментарий на SciRate.

Абстрактные

Мы представляем $texttt{Qibolab}$, библиотеку программного обеспечения с открытым исходным кодом для управления квантовым оборудованием, интегрированную с промежуточным программным обеспечением $texttt{Qibo}$ для квантовых вычислений. $texttt{Qibolab}$ предоставляет программный уровень, необходимый для автоматического выполнения схемных алгоритмов на специализированных автономных квантовых аппаратных платформах. Мы представляем набор объектов, предназначенных для обеспечения программного доступа к квантовому управлению через импульсно-ориентированные драйверы для инструментов, транспилеров и алгоритмов оптимизации. $texttt{Qibolab}$ позволяет экспериментаторам и разработчикам делегировать все сложные аспекты аппаратной реализации библиотеке, чтобы они могли стандартизировать развертывание алгоритмов квантовых вычислений расширяемым, независимым от аппаратного обеспечения способом, используя сверхпроводящие кубиты в качестве первой официально поддерживаемой квантовой технологии. Сначала мы опишем состояние всех компонентов библиотеки, затем покажем примеры настройки управления платформами сверхпроводящих кубитов. Наконец, мы представляем успешные результаты применения, связанные с алгоритмами на основе схем.

Qibolab: гибридная квантовая операционная система с открытым исходным кодом PlatoBlockchain Data Intelligence. Вертикальный поиск. Ай.

Рекомендованное изображение: экосистема программного обеспечения Qibo.

► Данные BibTeX

@article{Efthymiou2024qibolabopensource, doi = {10.22331/q-2024-02-12-1247}, url = {https://doi.org/10.22331/q-2024-02-12-1247}, title = {Qibolab: гибридная квантовая операционная система с открытым исходным кодом}, автор = {Эфтимиу, Ставрос и Оргаз-Фуэртес, Альваро и Каробене, Родольфо и Серейхо, Хуан и Паскуале, Андреа и Рамос-Кальдерер, Серхи и Бордони, Симоне и Фуэнтес-Руис, Дэвид и Кандидо, Алессандро и Педичилло, Эдоардо и Роббьяти, Маттео и Тан, Юаньчжэн Пол и Уилкенс, Ядвига и Рот, Инго и Латорре, Хос{'{e}} Игнасио и Каррацца, Стефано}, журнал = {{Квант}}, issn = {2521-327X}, издатель = {{Verein zur F{"{o}}rderung des Open Access Publizierens in den Quantenwissenschaften}}, объём = {8}, страницы = {1247}, месяц = февраль, год = {2024} }

► Рекомендации

[1] Р. Брун и Ф. Радемейкерс, Ядерные приборы и методы в физических исследованиях. Раздел A: Ускорители, спектрометры, детекторы и сопутствующее оборудование 389, 81 (1997), Новые вычислительные методы в физических исследованиях V.
https://doi.org/10.1016/S0168-9002(97)00048-X

[2] Дж. Алвалл, Р. Фредерикс, С. Фриксионе, В. Хирши, Ф. Мальтони, О. Маттелаер, Х.-С. Шао, Т. Стельцер, П. Торриелли и М. Заро, Журнал физики высоких энергий, 2014, 10.1007/jhep07(2014)079 (2014).
https: / / doi.org/ 10.1007 / jhep07 (2014) 079

[3] М. Абади, А. Агарвал, П. Бархам, Э. Бревдо, З. Чен, К. Ситро, Г. С. Коррадо, А. Дэвис, Дж. Дин, М. Девин, С. Гемават, И. Гудфеллоу, А. Харп , Г. Ирвинг, М. Айсард, Ю. Цзя, Р. Йозефович, Л. Кайзер, М. Кудлур, Дж. Левенберг, Д. Мане, Р. Монга, С. Мур, Д. Мюррей, К. Олах, М. Шустер, Дж. Шленс, Б. Штайнер, И. Суцкевер, К. Талвар, П. Такер, В. Ванхуке, В. Васудеван, Ф. Вьегас, О. Виньялс, П. Уорден, М. Ваттенберг, М. Вике , Ю. Ю. и Чжэн С., TensorFlow: крупномасштабное машинное обучение в гетерогенных системах (2015 г.), программное обеспечение доступно на сайте tensorflow.org.
https://www.tensorflow.org/

[4] Cirq, среда Python для создания, редактирования и вызова схем Noisy Intermediate Scale Quantum (NISQ) (2018).
https: / / github.com/ Quantumlib / Cirq

[5] М. Бротон и др., Квант Tensorflow: программная среда для квантового машинного обучения (2020).
https:///doi.org/10.48550/arXiv.2003.02989

[6] Х. Абрахам и др., Qiskit: среда с открытым исходным кодом для квантовых вычислений (2019).
https: / / doi.org/ 10.5281 / zenodo.2562110

[7] Р.С. Смит, М.Дж. Кертис и У.Дж. Зенг, Практическая архитектура набора квантовых команд (2016).
https:///doi.org/10.48550/arXiv.1608.03355

[8] Г.Г. Геррески, Дж. Хогабоам, Ф. Баруффа и NPD Савайя, Quantum Science and Technology 5, стр. 034007 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1088 / 2058-9565 / ab8505

[9] А. Келли, Моделирование квантовых компьютеров с помощью opencl (2018).
https:///doi.org/10.48550/arXiv.1805.00988

[10] Разработчики Qulacs, Qulacs (2018).
https: // github.com/ qulacs / qulacs

[11] Т. Джонс, А. Браун, И. Буш и С.С. Бенджамин, Scientific Reports 9, 10.1038/s41598-019-47174-9 (2019).
https://doi.org/10.1038/s41598-019-47174-9

[12] П. Чжан, Дж. Юань и К. Лу, в книге «Алгоритмы и архитектуры для параллельной обработки» под редакцией Г. Ванга, А. Зомайи, Г. Мартинеса и К. Ли (Springer International Publishing, Cham, 2015), стр. 241–256.
https://doi.org/10.1007/978-3-319-27119-4_17

[13] Д. С. Штайгер, Т. Ханер и М. Тройер, Quantum 2, 49 (2018).
https://doi.org/10.22331/q-2018-01-31-49

[14] Язык программирования Q# (2017).
https://docs.microsoft.com/en-us/quantum/user-guide/?view=qsharp-preview

[15] А. Зуленер и Р. Вилле, Расширенное моделирование квантовых вычислений (2017).
https:///doi.org/10.48550/arXiv.1707.00865

[16] Э. Педно и др., Парето-эффективное моделирование квантовых цепей с использованием отсрочки тензорного сжатия (2017).
https:///doi.org/10.48550/arXiv.1710.05867

[17] С. Бравий и Д. Госсет, Physical Review Letters 116, стр. 250501–2016 (XNUMX).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.116.250501

[18] К. Де Раедт и др., Computer Physics Communications 176, стр. 121 (2007).
https: / / doi.org/ 10.1016 / j.cpc.2006.08.007

[19] ES Fried и др., PLOS ONE 13, e0208510 (2018).
https: / / doi.org/ 10.1371 / journal.pone.0208510

[20] Б. Виллалонга и др., npj Quantum Information 5, 10.1038/s41534-019-0196-1 (2019).
https://doi.org/10.1038/s41534-019-0196-1

[21] Х.-З. Луо, Ж.-Г. Лю, П. Чжан и Л. Ван, Yao.jl: Расширяемая и эффективная основа для разработки квантовых алгоритмов (2019), [quant-ph].
https://doi.org/10.22331/q-2020-10-11-341

[22] В. Бергхольм и др., Пеннилейн: Автоматическое дифференцирование гибридных квантово-классических вычислений (2018), arXiv:1811.04968 [quant-ph].
Arxiv: 1811.04968

[23] Дж. Дой и др., в материалах 16-й Международной конференции ACM по передовым технологиям вычислений, CF '19 (Ассоциация вычислительной техники, Нью-Йорк, штат Нью-Йорк, США, 2019 г.), с. 85–93.
https: / / doi.org/ 10.1145 / 3310273.3323053

[24] М. Мёллер и М. Шалкерс, в «Вычислительной науке – ICCS 2020», под редакцией В. В. Кржижановской, Г. Заводского, М. Х. Лиса, Дж. Дж. Донгарры, ПМА Слоота, С. Бриссоса и Дж. Тейшейры (Springer International Publishing, Чам, 2020 г.) стр. 451–464.
https://doi.org/10.1007/978-3-030-50433-5_35

[25] Т. Джонс и С. Бенджамин, Квантовая наука и технология 5, 034012 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1088 / 2058-9565 / ab8506

[26] З.-Ю. Чен и др., Science Bulletin 63, стр. 964–971 (2018).
https: / / doi.org/ 10.1016 / j.scib.2018.06.007

[27] Х. Бянь, Дж. Хуан, Р. Донг, Ю. Го и К. Ван, в книге «Алгоритмы и архитектуры параллельной обработки» под редакцией М. Цю (Springer International Publishing, 2020), стр. 111–125.
https://doi.org/10.1007/978-3-030-60239-0_8

[28] И. Мейеров, А. Линиев, М. Иванченко и С. Денисов, Моделирование квантовой динамики: эволюция алгоритмов в контексте высокопроизводительных вычислений (2020), arXiv:2005.04681 [quant-ph].
Arxiv: 2005.04681

[29] А. А. Муэдден, Н. Хамасси, К. Бертельс и К. Г. Альмудевер, Реалистичное моделирование квантовых вычислений с использованием унитарных и измерительных каналов (2020).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.102.052608

[30] З. Ван и др., Симулятор квантовой схемы и его применение на суперкомпьютере Sunway Taihulight (2020).
https: / / doi.org/ 10.1038 / s41598-020-79777-й

[31] Дж. Х. Нильсен, М. Астафьев, В. Х. Нильсен, Д. Фогель, лакотиахаршит, А. Джонсон, А. Хардал, Акшита, Сохаил Чатур, Ф. Бонаби, Лян, Г. Унгаретти, С. Паука, Т. Морган, Адриан, П. Эндебак, Б. Нейхолт, qСаевар, П. Эндебак, С. Дроге, Саманта, Дж. Дарулова, Р. ван Гулик, Н. Пирсон, ТорвальдЛарсен и А. Корна, Qcodes/qcodes: Qcodes 0.43.0 (2024 г.) ).
https: / / doi.org/ 10.5281 / zenodo.10459033

[32] М. Рол, К. Дикель, С.Асаад, Н. Лэнгфорд, К. Бултинк, Р. Сагастизабал, Н. Лэнгфорд, Г. де Ланге, Кс. Фу, С. де Йонг, Ф. Люти и В. Флотуизен , DiCarloLab-Delft/PycQED_py3: Первый общедоступный выпуск (2016 г.).
https: / / doi.org/ 10.5281 / zenodo.160327

[33] Keysight, Labber, https://www.keysight.com/us/en/lib/software-detail/instrument-firmware-software/labber-3113052.html (2022 г.).
https://www.keysight.com/us/en/lib/software-detail/instrument-firmware-software/labber-3113052.html

[34] С. Эфтимиу, С. Рамос-Кальдерер, К. Браво-Прието, А. Перес-Салинас, а.-М. . я, . Диего Гарси, А. Гарсия-Саес, Дж. И. Латорре и С. Каррацца, Quantum Science and Technology 7, 015018 (2021).
https://doi.org/10.1088/2058-9565/ac39f5

[35] С. Эфтимиу, М. Лаззарин, А. Паскуале и С. Каррацца, Quantum 6, 814 (2022).
https://doi.org/10.22331/q-2022-09-22-814

[36] С. Каррацца, С. Эфтимиу, М. Лаззарин и А. Паскуале, Физический журнал: серия конференций 2438, 012148 (2023).
https://doi.org/10.1088/1742-6596/2438/1/012148

[37] С. Эфтимиу и др., qiboteam/qibo: Qibo 0.1.12 (2023a).
https: / / doi.org/ 10.5281 / zenodo.7736837

[38] С. Эфтимиу и др., qiboteam/qibolab: Qibolab 0.0.2 (2023b).
https: / / doi.org/ 10.5281 / zenodo.7748527

[39] Дж. Прескилл, (2018a).
http://theory.caltech.edu/~preskill/ph219/chap3_15.pdf

[40] А. Хе, Б. Нахман, В. А. де Йонг и К. В. Бауэр, Phys. Ред. А 102, 012426 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.102.012426

[41] А. Сопена, М. Х. Гордон, Г. Сьерра и Э. Лопес, Quantum Science and Technology 6, 045003 (2021).
https://doi.org/10.1088/2058-9565/ac0e7a

[42] Ван ден Берг Э., Минев З.К., Темме К., Physical Review A 105, 10.1103/physreva.105.032620 (2022).
https: / / doi.org/ 10.1103 / physreva.105.032620

[43] Д. Копперсмит, Приблизительное преобразование Фурье, полезное при квантовом факторинге (2002a).
https:///doi.org/10.48550/arXiv.quant-ph/0201067
Arxiv: колич-фот / 0201067

[44] А. Перуццо и др., Nature communication 5, стр. 4213 (2014).
https: / / doi.org/ 10.1038 / ncomms5213

[45] А. Гарсиа-Саес и Дж. И. Латорре, Решение сложных классических задач с помощью вариационных квантовых собственных решателей с адиабатической поддержкой (2018).
https:///doi.org/10.48550/arXiv.1806.02287

[46] Э. Фархи, Дж. Голдстоун и С. Гутманн, Алгоритм квантовой аппроксимационной оптимизации (2014).
https:///doi.org/10.48550/arXiv.1411.4028

[47] А. Б. Маганн, К. М. Рюдингер, доктор медицинских наук Грейс и М. Саровар, Physical Review Letters 129, 10.1103/physrevlett.129.250502 (2022).
https: / / doi.org/ 10.1103 / physrevlett.129.250502

[48] К. Браво-Прието, Ж. Бальо, М. Се, А. Фрэнсис, Д. М. Грабовска и С. Каррацца, Quantum 6, 777 (2022).
https://doi.org/10.22331/q-2022-08-17-777

[49] Л.К. Гровер, Быстрый квантово-механический алгоритм поиска в базе данных (1996).
https:///doi.org/10.48550/arXiv.quant-ph/9605043
Arxiv: колич-фот / 9605043

[50] С. Хэдфилд, З. Ван, Б. О. Горман, Э. Риффель, Д. Вентурелли и Р. Бисвас, Алгоритмы 12, 34 (2019).
https: / / doi.org/ 10.3390 / a12020034

[51] Э. Фархи, Дж. Голдстоун, С. Гутманн и М. Сипсер, Квантовые вычисления посредством адиабатической эволюции (2000).
https:///doi.org/10.48550/arXiv.quant-ph/0001106
Arxiv: колич-фот / 0001106

[52] Qibo: примеры документации API, https:///qibo.science/qibo/stable/api-reference/index.html.
https:///qibo.science/qibo/stable/api-reference/index.html

[53] Дж. Прескилл, Quantum 2, 79 (2018b).
https://doi.org/10.22331/q-2018-08-06-79

[54] Т. Э. Олифант, Руководство по NumPy (Trelgol, 2006).

[55] Д. Е. Румельхарт, Дж. Э. Хинтон и Р. Дж. Уильямс, Nature 323, 533 (1986).
https: / / doi.org/ 10.1038 / 323533a0

[56] С.К. Лам, А. Питру и С. Зайберт, в материалах второго семинара по инфраструктуре компилятора LLVM в HPC (2015), стр. 1–6.
https: / / doi.org/ 10.1145 / 2833157.2833162

[57] Р. Окута, Ю. Унно, Д. Нишино, С. Хидо и К. Лумис в материалах семинара по системам машинного обучения (LearningSys) на Тридцать первой ежегодной конференции по системам обработки нейронной информации (NIPS) (2017 г.) .
http:///learningsys.org/nips17/assets/papers/paper_16.pdf

[58] Команда разработчиков T. cuQuantum, cuquantum (2023 г.), если вы используете это программное обеспечение, укажите его, как показано ниже.
https: / / doi.org/ 10.5281 / zenodo.7806810

[59] Д. Копперсмит, Приблизительное преобразование Фурье, полезное при квантовом факторинге (2002b).
https:///doi.org/10.48550/arXiv.quant-ph/0201067
Arxiv: колич-фот / 0201067

[60] Э. Бернштейн и У. Вазирани, SIAM Journal on Computing 26, 1411 (1997).
https: / / doi.org/ 10.1137 / S0097539796300921

[61] Дж. Биамонте и В. Бергхольм, Коротко о тензорных сетях (2017).
https:///doi.org/10.48550/arXiv.1708.00006

[62] С. Юань, Дж. Сунь, Дж. Лю, Ц. Чжао и Ю. Чжоу, Physical Review Letters 127, 10.1103/physrevlett.127.040501 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1103 / physrevlett.127.040501

[63] У. Хаггинс, П. Патил, Б. Митчелл, К. Б. Уэйли и Э. М. Студенмайр, Quantum Science and Technology 4, 024001 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1088 / 2058-9565 / aaea94

[64] Р. Орус, Annals of Physics 349, 117 (2014).
https: / / doi.org/ 10.1016 / j.aop.2014.06.013

[65] Дж. Биамонте, Лекции по квантовым тензорным сетям (2020).
https:///doi.org/10.48550/arXiv.1912.10049

[66] Ф. Аруте, К. Арья, Р. Бэббуш, Д. Бэкон, Дж. Бардин, Р. Барендс, Р. Бисвас, С. Бойшо, Ф. Брандао, Д. Бьюэлл, Б. Беркетт, Ю. Чен, Дж. Чен, Б. Кьяро, Р. Коллинз, В. Кортни, А. Дансуорт, Э. Фархи, Б. Фоксен, А. Фаулер, К. М. Гидни, М. Джустина, Р. Графф, К. Герен, С. Хабеггер, М. Харриган, М. Хартманн, А. Хо, М. Р. Хоффманн, Т. Хуанг, Т. Хамбл, С. Исаков, Э. Джеффри, З. Цзян, Д. Кафри, К. Кечеджи, Дж. Келли, П. Климов, С. Кныш, А. Коротков, Ф. Кострица, Д. Ландхейс, М. Линдмарк, Э. Лусеро, Д. Лях, С. Мандра, Дж. Р. МакКлин, М. МакИвен, А. Мегрант, К. Ми, К. Михильсен , М. Мохсени, Дж. Мутус, О. Нааман, М. Нили, К. Нил, М. Ю. Ню, Э. Остби, А. Петухов, Дж. Платт, К. Кинтана, Э. Г. Риффель, П. Роушан, Н. Рубин , Д. Санк, К. Дж. Сатцингер, В. Смелянский, К. Дж. Сунг, М. Тревитик, А. Вайнсенчер, Б. Виллалонга, Т. Уайт, З. Дж. Яо, П. Йе, А. Зальцман, Х. Невен и Дж. Мартинис , Природа 574, 505–510 (2019).
https://doi.org/10.1038/s41586-019-1666-5

[67] Ю. Гао, М. А. Рол, С. Тузард и К. Ван, PRX Quantum 2, 040202 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PRXQuantum.2.040202

[68] Д. Лейбфрид, Р. Блатт, К. Монро и Д. Вайнленд, Rev. Mod. Phys. 75, 281 (2003).
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.75.281

[69] Л. Анрие, Л. Беген, А. Синьоль, Т. Лаэ, А. Бровайс, Г.-О. Реймонд и К. Юрчак, Quantum 4, 327 (2020).
https://doi.org/10.22331/q-2020-09-21-327

[70] Дж. Кох, Т. М. Ю, Дж. Гамбетта, А. А. Хоук, Д. И. Шустер, Дж. Майер, А. Блейс, М. Х. Деворе, С. М. Гирвин и Р. Дж. Шёлкопф, Physical Review A 76, 10.1103/physreva.76.042319 (2007).
https: / / doi.org/ 10.1103 / physreva.76.042319

[71] Б.Д. Джозефсон, Phys. Летт. 1, 251 (1962).
https://doi.org/10.1016/0031-9163(62)91369-0

[72] Т. Александер, Н. Канадзава, Д. Д. Эггер, Л. Капеллуто, С. Дж. Вуд, А. Джавади-Абхари и Д. К. Маккей, Quantum Science and Technology 5, 044006 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1088 / 2058-9565 / aba404

[73] Х. Сильверио, С. Грихальва, К. Даляк, Л. Леклер, П. Дж. Каралекас, Н. Шамма, М. Беджи, Л.-П. Генри и Л. Генриет, Quantum 6, 629 (2022).
https://doi.org/10.22331/q-2022-01-24-629

[74] ZurichInstruments, https://www.zhinst.com/others/en/quantum-computing-systems/labone-q (2023a).
https://www.zhinst.com/others/en/quantum-computing-systems/labone-q

[75] Л. Элла, Л. Леандро, О. Вертхайм, Ю. Ромах, Р. Шмук, Ю. Кнол, Н. Офек, И. Сиван и Ю. Коэн, Квантово-классическая обработка и бенчмаркинг на уровне импульсов (2023 г.) ).
https:///doi.org/10.48550/arXiv.2303.03816

[76] Qblox, https://qblox-qblox-instruments.readthedocs-hosted.com/en/master/ (2023a).
https:///qblox-qblox-instruments.readthedocs-hosted.com/en/master/

[77] М. Нагилоо, Введение в экспериментальные квантовые измерения с помощью сверхпроводящих кубитов (2019).
https:///doi.org/10.48550/arXiv.1904.09291

[78] А. Паскуале и др., qiboteam/qibocal: Qibocal 0.0.1 (2023a).
https: / / doi.org/ 10.5281 / zenodo.7662185

[79] А. Паскуале, С. Эфтимиу, С. Рамос-Калдерер, Дж. Уилкенс, И. Рот и С. Каррацца, На пути к системе с открытым исходным кодом для выполнения квантовой калибровки и характеристики (2023b).
https:///doi.org/10.48550/arXiv.2303.10397

[80] М. Клиш и И. Рот, PRX Quantum 2, 010201 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PRXQuantum.2.010201

[81] Дж. Эмерсон, Р. Алики и К. Зичковски, J. Opt. Б 7, С347 (2005).
https://doi.org/10.1088/1464-4266/7/10/021

[82] Э. Нилл, Д. Лейбфрид, Р. Райхл, Дж. Бриттон, Р.Б. Блейкестад, Дж. Д. Йост, К. Лангер, Р. Озери, С. Зейделин и DJ Wineland, Physical Review A 77, 10.1103/physreva.77.012307 ( 2008).
https: / / doi.org/ 10.1103 / physreva.77.012307

[83] Б. Леви, К.С. Лопес, Дж. Эмерсон и Д.Г. Кори, Phys. Ред. А 75, 022314 (2007).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.75.022314

[84] К. Данкерт, Р. Клив, Дж. Эмерсон и Э. Ливин, Phys. Ред. А 80, 012304 (2009).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.80.012304

[85] Дж. Хелсен, И. Рот, Э. Онорати, А. Х. Вернер и Дж. Эйсерт, arXiv: 2010.07974 3, 020357 (2022).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PRXQuantum.3.020357
Arxiv: 2010.07974

[86] AP и др., В стадии подготовки (2023 г.).

[87] Ф. Моцой, Дж. М. Гамбетта, П. Ребентрост и Ф. К. Вильгельм, Phys. Преподобный Летт. 103, 110501 (2009).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.103.110501

[88] Дж. Хейнсоо, К.К. Андерсен, А. Ремм, С. Криннер, Т. Вальтер, Ю. Салате, С. Гаспаринетти, Ж.-К. Бесс, А. Поточник, А. Вальраф и К. Эйхлер, Phys. Преподобный прил. 10, 034040 (2018).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevApplied.10.034040

[89] Ю. Сюй, Г. Хуанг, Дж. Балевски, А. Морван, К. Норузи, Д. И. Сантьяго, Р. К. Найк, Б. Митчелл и И. Сиддики, Транзакции ACM на квантовых вычислениях 4, 10.1145/3529397 (2022).
https: / / doi.org/ 10.1145 / 3529397

[90] Дж. Келли, П. О'Мэлли, М. Нили, Х. Невен и Дж. М. Мартинис, Физическая калибровка кубита на ориентированном ациклическом графе (2018).
https:///doi.org/10.48550/arXiv.1803.03226

[91] Qibolab: Создание платформы, https:///qibo.science/qibolab/stable/tutorials/lab.html.
https:///qibo.science/qibolab/stable/tutorials/lab.html

[92] Qibolab: сериализация платформы, https:///qibo.science/qibolab/stable/api-reference/qibolab.html#module-qibolab.serialize.
https:///qibo.science/qibolab/stable/api-reference/qibolab.html#module-qibolab.serialize

[93] Qibolab: форматы результатов, https:///qibo.science/qibolab/stable/main-documentation/qibolab.html#results.
https:///qibo.science/qibolab/stable/main-documentation/qibolab.html#results

[94] Qblox, https://www.qblox.com.
https://www.qblox.com

[95] QuantumMachines, https://www.quantum-machines.co/.
https://www.quantum-machines.co/

[96] ZurichInstruments, https://www.zhinst.com/others/en/quantum-computing-systems/qccs (2023b).
https://www.zhinst.com/others/en/quantum-computing-systems/qccs

[97] Л. Стефанацци, К. Трептов, Н. Уилсер, К. Стоутон, К. Брэдфорд, С. Уемура, С. Зорцетти, С. Монтелла, Г. Кансело, С. Сассман, А. Хоук, С. Саксена, Х. Арнальди, А. Агравал, Х. Чжан, К. Дин и Д. И. Шустер, Обзор научных инструментов 93, 10.1063/5.0076249 (2022).
https: / / doi.org/ 10.1063 / 5.0076249

[98] Р. Кэробин и др., qiboteam/qibosoq: Qibosoq 0.0.3 (2023).
https: / / doi.org/ 10.5281 / zenodo.8126172

[99] Qblox, https://qblox-qblox-instruments.readthedocs-hosted.com/en/master/getting_started/product_overview.html#cluster.
https:///qblox-qblox-instruments.readthedocs-hosted.com/en/master/getting_started/product_overview.html#cluster

[100] Qblox, https://qblox-qblox-instruments.readthedocs-hosted.com/en/master/cluster/qrm_rf.html (2023b).
https://qblox-qblox-instruments.readthedocs-hosted.com/en/master/cluster/qrm_rf.html

[101] Qblox, https://qblox-qblox-instruments.readthedocs-hosted.com/en/master/cluster/qcm_rf.html (2023c).
https:///qblox-qblox-instruments.readthedocs-hosted.com/en/master/cluster/qcm_rf.html

[102] Qblox, https://qblox-qblox-instruments.readthedocs-hosted.com/en/master/cluster/qcm.html (2023d).
https:///qblox-qblox-instruments.readthedocs-hosted.com/en/master/cluster/qcm.html

[103] Qblox, https://qblox-qblox-instruments.readthedocs-hosted.com/en/master/cluster/synchronization.html#synq.
https:///qblox-qblox-instruments.readthedocs-hosted.com/en/master/cluster/synchronization.html#synq

[104] Qcodes, https://qcodes.github.io/Qcodes/ (2023).
https://qcodes.github.io/Qcodes/

[105] Qblox, https://qblox-qblox-instruments.readthedocs-hosted.com/en/master/tutorials/q1asm_tutorials.html (2023e).
https://qblox-qblox-instruments.readthedocs-hosted.com/en/master/tutorials/q1asm_tutorials.html

[106] OPX+, https://www.quantum-machines.co/products/opx/.
https://www.quantum-machines.co/products/opx/

[107] ZurichInstruments, https://www.zhinst.com/others/en/products/shfqc-qubit-controller (2023c).
https://www.zhinst.com/others/en/products/shfqc-qubit-controller

[108] Дж. Херрманн, К. Хеллингс, С. Лазар, Ф. Пфаффли, Ф. Хаупт, Т. Тиле, Д.С. Зануц, Г. Дж. Норрис, Ф. Хир, К. Эйхлер и А. Вальраф, Схемы повышения частоты для управления сверхпроводящие кубиты (2022 г.).
https:///doi.org/10.48550/arXiv.2210.02513

[109] ZurichInstruments, https://www.zhinst.com/others/en/products/hdawg-rroptary-waveform-generator (2023d).
https://www.zhinst.com/others/en/products/hdawg-rvrrary-waveform-generator

[110] ZurichInstruments, https://www.zhinst.com/others/en/products/pqsc-programmable-quantum-system-controller (2023e).
https://www.zhinst.com/others/en/products/pqsc-programmable-quantum-system-controller

[111] Xilinx-(AMD), спецификации Rfsoc 4×2, https://www.xilinx.com/support/university/xup-boards/RFSoC4x2.html (2022a).
https://www.xilinx.com/support/university/xup-boards/RFSoC4x2.html

[112] Xilinx-(AMD), спецификации Zcu111, https://www.xilinx.com/products/boards-and-kits/zcu111.html (2022b).
https://www.xilinx.com/products/boards-and-kits/zcu111.html

[113] Xilinx-(AMD), спецификации Zcu216, https://www.xilinx.com/products/boards-and-kits/zcu216.html (2022c).
https://www.xilinx.com/products/boards-and-kits/zcu216.html

[114] ПСВ Найду, Современная цифровая обработка сигналов (Alpha Science International, 2003).

[115] А. Баренко, Ч. Беннетт, Р. Клив, Д. П. Ди Винченцо, Н. Марголус, П. Шор, Т. Слиатор, Дж. А. Смолин и Х. Вайнфуртер, Physical Review A 52, 3457 (1995).
https: / / doi.org/ 10.1103 / physreva.52.3457

[116] Т. Ито, Н. Какимура, Н. Камияма, Ю. Кобаяши и Ю. Окамото, Алгоритмическая теория маршрутизации кубитов (2023).
https:///doi.org/10.48550/arXiv.2305.02059

[117] С. Хенг, Д. Ким, С. Хенг и Ю. Хан, 2022-я Международная техническая конференция по схемам/системам, компьютерам и коммуникациям (ITC-CSCC) (37 г.), стр. 2022–1.
https://doi.org/10.1109/ITC-CSCC55581.2022.9894863

[118] П. Чжу, С. Чжэн, Л. Вэй, К. Сюэюнь, З. Гуань и С. Фэн, Квантовая обработка информации 21 (2022).
https://doi.org/10.1007/s11128-022-03698-0

[119] Т. Итоко, Р. Рэймонд, Т. Имамичи и А. Мацуо, Оптимизация отображения квантовых схем с использованием вентильного преобразования и коммутации (2019).
https:///doi.org/10.48550/arXiv.1907.02686

[120] Дж. Видал и К. М. Доусон, Physical Review A 69, 10.1103/physreva.69.010301 (2004).
https: / / doi.org/ 10.1103 / physreva.69.010301

[121] Т. Фёзель, М.Ю. Ниу, Ф. Марквардт и Л. Ли, Оптимизация квантовых схем с глубоким обучением с подкреплением (2021).
https:///doi.org/10.48550/arXiv.2103.07585

[122] Г. Ли, Ю. Дин и Ю. Се, Решение проблемы отображения кубитов для квантовых устройств эпохи nisq (2019).
https:///doi.org/10.48550/arXiv.1809.02573

[123] Ю. Харьков, А. Иванова, Е. Михантьев, А. Котельников, Бенчмарки Arline: автоматизированная платформа бенчмаркинга для квантовых компиляторов (2022).
https:///doi.org/10.48550/arXiv.2202.14025

[124] Тесты Qibolab, https://github.com/qiboteam/qibolab-benchmarks/tree/v0.1.0.
https://github.com/qiboteam/qibolab-benchmarks/tree/v0.1.0

[125] JF Clauser, MA Horne, A. Shimony и RA Holt, Phys. Преподобный Летт. 23, 880 (1969).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.23.880

[126] JS Bell, Physics Physique Fizika 1, 195 (1964).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysicsPhysiqueFizika.1.195

[127] М. Шульд, И. Синайский, Ф. Петруччионе, Современная физика 56, 172 (2014).
https: / / doi.org/ 10.1080 / 00107514.2014.964942

[128] J. Biamonte, P. Wittek, N. Pancotti, P. Rebentrost, N. Wiebe и S. Lloyd, Nature 549, 195 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1038 / nature23474

[129] К. Митараи, М. Негоро, М. Китагава и К. Фуджи, Physical Review A 98, 10.1103/physreva.98.032309 (2018).
https: / / doi.org/ 10.1103 / physreva.98.032309

[130] М. Сересо, А. Аррасмит, Р. Бэббуш, С. К. Бенджамин, С. Эндо, К. Фуджи, Дж. Р. МакКлин, К. Митараи, К. Юань, Л. Чинсио и П. Дж. Коулз, Nature Reviews Physics 3, 625 (2021 г.) ).
https://doi.org/10.1038/s42254-021-00348-9

[131] С. Ван, Э. Фонтана, М. Сересо, К. Шарма, А. Соне, Л. Синсио и П. Дж. Коулз, Nature Communications 12, 10.1038/s41467-021-27045-6 (2021).
https://doi.org/10.1038/s41467-021-27045-6

[132] А. Перес-Салинас, Х. Крус-Мартинес, А.А. Альхаджри и С. Каррацца, Physical Review D 103, 10.1103/physrevd.103.034027 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1103 / physrevd.103.034027

[133] М. Роббиати, Дж. М. Круз-Мартинес и С. Каррацца, Определение функций плотности вероятности с помощью адиабатических квантовых вычислений (2023).
https:///doi.org/10.48550/arXiv.2303.11346

[134] С. Бордони, Д. Станев, Т. Сантантонио и С. Гиагу, Частицы 6, 297 (2023).
https://doi.org/10.3390/particles6010016

[135] М. Роббиати, С. Эфтимиу, А. Паскуале и С. Каррацца, Квантовый аналитический спуск Адама с помощью правила сдвига параметров с использованием кибо (2022).
https:///doi.org/10.48550/arXiv.2210.10787

[136] Р.Д. Болл, С. Каррацца, Х. Круз-Мартинес, Л.Д. Деббио, С. Форте, Т. Джани, С. Иранипур, З. Кассабов, Дж. И. Латорре, Э. Р. Носера, Р. Л. Пирсон, Дж. Рохо, Р. Стегеман, Ц. Шван, М. Убиали, К. Войси и М. Уилсон, The European Physical Journal C 82, 10.1140/epjc/s10052-022-10328-7 (2022).
https://doi.org/10.1140/epjc/s10052-022-10328-7

[137] A. Pérez-Salinas, A. Cervera-Lierta, E. Gil-Fuster и JI Latorre, Quantum 4, 226 (2020).
https://doi.org/10.22331/q-2020-02-06-226

[138] Д. П. Кингма и Дж. Ба, Адам: Метод стохастической оптимизации (2017).
https:///doi.org/10.48550/arXiv.1412.6980

[139] М. Шульд, В. Бергхольм, К. Гоголин, Дж. Изаак и Н. Киллоран, Physical Review A 99, 10.1103/physreva.99.032331 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1103 / physreva.99.032331

Цитируется

[1] Хорхе Х. Мартинес де Лехарса, Леандро Сиери, Мишель Гросси, София Валлекорса и Херман Родриго, «Петлевая интеграция Фейнмана на квантовом компьютере», Arxiv: 2401.03023, (2024).

[2] Алессандро Д'Элиа, Булос Альфакес, Анас Альхазале, Леонардо Банки, Маттео Беретта, Стефано Каррацца, Фабио Кьярелло, Даниэле Ди Джоаккино, Андреа Джачеро, Феликс Хенрих, Алекс Стефан Пьеджу Комнанг, Карло Лиджи, Джованни Маккарроне, Массимо Макуччи, Эмануэле Палумбо, Андреа Паскуале, Лука Пьерсанти, Флоран Раво, Алессио Реттароли, Маттео Роббьяти, Симоне Точчи и Клаудио Гатти, «Характеристика трансмонного кубита в трехмерном резонаторе для квантового машинного обучения и подсчета фотонов», Arxiv: 2402.04322, (2024).

[3] Чуньянг Дин, Мартин Ди Федерико, Майкл Хэтридж, Эндрю Хоук, Себастьен Леже, Джеронимо Мартинес, Конни Мяо, Дэвид И. Шустер, Леандро Стефанацци, Крис Стоутон, Сара Сассман, Кен Трептоу, Шо Уэмура, Нил Уилсер, Хелин Чжан , Чао Чжоу и Густаво Кансело, «Экспериментальные достижения с помощью QICK (набор управления квантовыми приборами) для сверхпроводящего квантового оборудования», Arxiv: 2311.17171, (2023).

[4] Стив Абель, Хуан Карлос Криадо и Майкл Спанновски, «Обучение нейронных сетей с помощью универсальных адиабатических квантовых вычислений», Arxiv: 2308.13028, (2023).

[5] Маттео Роббьяти, Алехандро Сопена, Андреа Папалука и Стефано Каррацца, «Уменьшение ошибок в реальном времени для вариационной оптимизации на квантовом оборудовании», Arxiv: 2311.05680, (2023).

[6] Эдоардо Педичилло, Андреа Паскуале и Стефано Каррацца, «Сравнительный анализ моделей машинного обучения для классификации квантовых состояний», Arxiv: 2309.07679, (2023).

Приведенные цитаты из САО / НАСА ADS (последнее обновление успешно 2024-02-16 14:18:42). Список может быть неполным, поскольку не все издатели предоставляют подходящие и полные данные о цитировании.

On Цитируемый сервис Crossref Данные о цитировании работ не найдены (последняя попытка 2024-02-16 14:18:40).

Эта статья опубликована в Quantum под Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0) лицензия. Авторское право остается за первоначальными правообладателями, такими как авторы или их учреждения.

SEO-контент и PR-распределение. Получите усиление сегодня.
PlatoData.Network Вертикальный генеративный ИИ. Расширьте возможности себя. Доступ здесь.
ПлатонАйСтрим. Интеллект Web3. Расширение знаний. Доступ здесь.
ПлатонЭСГ. Углерод, чистые технологии, Энергия, Окружающая среда, Солнечная, Управление отходами. Доступ здесь.
ПлатонЗдоровье. Биотехнологии и клинические исследования. Доступ здесь.
Источник: https://quantum-journal.org/papers/q-2024-02-12-1247/

Отметка времени: 12 февраля 2024

Отметка времени: 6 ноября, 2023

Переиздано Платоном

Минимальные ортонормированные основы для оценки чистого квантового состояния

Квантовое рассеяние как источник работы

Двухцветные модели петель и их запутывание на больших дистанциях

Ресурсная теория причинно-следственной связи

Естественно ограниченные подмножества несигнальных корреляций: типичность и сходимость

Квантовая манипуляция двухуровневой механической системой

Метрология и многочастная запутанность при фазовом переходе, вызванном измерениями

Mitiq: программный пакет для устранения ошибок на шумных квантовых компьютерах.

Объективные траектории в гибридной классической квантовой динамике

Формулы минимальной троттеризации для зависящего от времени гамильтониана

О Нас

Вертикальный поиск и AI

Платформа

Оставайтесь на связи

Учетная запись