Netrivialne simetrije v kvantnih pokrajinah in njihova odpornost na kvantni šum PlatoBlockchain Data Intelligence. Navpično iskanje. Ai.

Netrivialne simetrije v kvantnih krajinah in njihova odpornost na kvantni hrup

Enrico Fontana1,2,3, M. Cerezo1,4, Andrew Arrasmith1, Ivan Rungger5in Patrick J. Coles1

1Teoretični oddelek, Nacionalni laboratorij Los Alamos, Los Alamos, NM 87545, ZDA
2Oddelek za računalništvo in informacijske znanosti, Univerza Strathclyde, 26 Richmond Street, Glasgow G1 1XH, Združeno kraljestvo
3Nacionalni fizikalni laboratorij, Teddington TW11 0LW, Združeno kraljestvo
4Center za nelinearne študije, Nacionalni laboratorij Los Alamos, Los Alamos, NM, ZDA
5Nacionalni fizikalni laboratorij, Teddington, Združeno kraljestvo

Se vam zdi ta članek zanimiv ali želite razpravljati? Zaslišite ali pustite komentar na SciRate.

Minimalizem

Zelo malo je znanega o stroškovni pokrajini za parametrizirana kvantna vezja (PQC). Kljub temu se PQC uporabljajo v kvantnih nevronskih omrežjih in variacijskih kvantnih algoritmih, kar lahko omogoči kratkoročno kvantno prednost. Takšne aplikacije zahtevajo dobre optimizatorje za usposabljanje PQC. Nedavna dela so se osredotočila na kvantno ozaveščene optimizatorje, posebej prilagojene za PQC. Vendar bi lahko nepoznavanje stroškovne pokrajine oviralo napredek k takim optimizatorjem. V tem delu analitično dokažemo dva rezultata za PQC: (1) Najdemo eksponentno veliko simetrijo v PQC, kar povzroči eksponentno veliko degeneracijo minimumov v pokrajini stroškov. Druga možnost je, da se to izrazi kot eksponentno zmanjšanje prostornine ustreznega prostora hiperparametrov. (2) Preučujemo odpornost simetrij pod hrupom in pokažemo, da lahko neenotni kanali, čeprav se ohranijo pod enotnim hrupom, porušijo te simetrije in odpravijo degeneracijo minimumov, kar vodi do več novih lokalnih minimumov. Na podlagi teh rezultatov uvajamo metodo optimizacije, imenovano skakanje minimumov na podlagi simetrije (SYMH), ki izkorišča osnovne simetrije v PQC. Naše numerične simulacije kažejo, da SYMH izboljša celotno zmogljivost optimizatorja v prisotnosti neenotnega šuma na ravni, primerljivi s trenutno strojno opremo. Na splošno to delo izpelje obsežne simetrije vezja iz lokalnih transformacij vrat in jih uporabi za konstruiranje metode optimizacije, ki se zaveda šuma.

V tem delu preučujemo stroškovno pokrajino za parametrizirana kvantna vezja (PQC), ki se uporabljajo v kvantnih nevronskih mrežah in variacijskih kvantnih algoritmih. Razkrivamo prisotnost eksponentno velike simetrije v pokrajini PQC, kar povzroča eksponentno veliko degeneracijo minimumov stroškovne funkcije. Nato proučujemo odpornost teh simetrij pod kvantnim šumom in pokažemo, da medtem ko se ohranjajo pod enotnim šumom, lahko neenotni kanali porušijo te simetrije in odpravijo degeneracijo minimumov. Na podlagi teh rezultatov uvajamo metodo optimizacije, imenovano skakanje minimumov na podlagi simetrije (SYMH), ki izkorišča osnovne simetrije v PQC.

► BibTeX podatki

► Reference

[1] J. Preskill. Kvantno računanje v dobi NISQ in pozneje. Quantum, 2: 79, 2018. 10.22331 / q-2018-08-06-79.
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2018-08-06-79

[2] M. Cerezo, Andrew Arrasmith, Ryan Babbush, Simon C Benjamin, Suguru Endo, Keisuke Fujii, Jarrod R McClean, Kosuke Mitarai, Xiao Yuan, Lukasz Cincio in Patrick J. Coles. Variacijski kvantni algoritmi. Nature Reviews Physics, 3 (1): 625–644, 2021a. 10.1038/​s42254-021-00348-9. URL https://​/​www.nature.com/​articles/​s42254-021-00348-9.
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s42254-021-00348-9
https: / / www.nature.com/ Članki / s42254-021-00348-9

[3] A. Peruzzo, J. McClean, P. Shadbolt, M.-H. Yung, X.-Q. Zhou, PJ Love, A. Aspuru-Guzik in JL O'Brien. Variacijski reševalec lastnih vrednosti na fotonskem kvantnem procesorju. Nature Communications, 5: 4213, 2014. 10.1038/​ncomms5213. URL https://​/​www.nature.com/​articles/​ncomms5213.
https: / / doi.org/ 10.1038 / ncomms5213
https://www.nature.com/ articles/ncomms5213

[4] Jarrod R. McClean, Jonathan Romero, Ryan Babbush in Alán Aspuru-Guzik. Teorija variacijskih hibridnih kvantno-klasičnih algoritmov. New Journal of Physics, 18 (2): 023023, 2016. 10.1088/​1367-2630/​18/​2/​023023. URL https://​/​iopscience.iop.org/​article/​10.1088/​1367-2630/​18/​2/​023023/​meta.
https:/​/​doi.org/​10.1088/​1367-2630/​18/​2/​023023

[5] Edward Farhi, Jeffrey Goldstone in Sam Gutmann. Algoritem kvantne približne optimizacije. arXiv prednatis arXiv:1411.4028, 2014. 10.48550/​arXiv.1411.4028. URL https://​/​arxiv.org/​abs/​1411.4028.
https://​/​doi.org/​10.48550/​arXiv.1411.4028
arXiv: 1411.4028

[6] J. Romero, JP Olson in A. Aspuru-Guzik. Kvantni avtokodirniki za učinkovito stiskanje kvantnih podatkov. Kvantna znanost in tehnologija, 2 (4): 045001, december 2017. 10.1088/​2058-9565/​aa8072. URL https://​/​iopscience.iop.org/​article/​10.1088/​2058-9565/​aa8072.
https: / / doi.org/ 10.1088 / 2058-9565 / aa8072

[7] Sumeet Khatri, Ryan LaRose, Alexander Poremba, Lukasz Cincio, Andrew T. Sornborger in Patrick J. Coles. Kvantno podprto kvantno prevajanje. Quantum, 3: 140, maj 2019. ISSN 2521-327X. 10.22331/​q-2019-05-13-140. URL https://​/​doi.org/​10.22331/​q-2019-05-13-140.
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2019-05-13-140

[8] R. LaRose, A. Tikku, É. O'Neel-Judy, L. Cincio in PJ Coles. Variacijska diagonalizacija kvantnega stanja. npj Kvantne informacije, 5: 1–10, 2018. 10.1038/​s41534-019-0167-6. URL https://​/​www.nature.com/​articles/​s41534-019-0167-6.
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41534-019-0167-6
https: / / www.nature.com/ Članki / s41534-019-0167-6

[9] A. Arrasmith, L. Cincio, AT Sornborger, WH Zurek in PJ Coles. Variacijske konsistentne zgodovine kot hibridni algoritem za kvantne temelje. Nature Communications, 10 (1): 3438, 2019. 10.1038/​s41467-019-11417-0. URL https://​/​www.nature.com/​articles/​s41467-019-11417-0.
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41467-019-11417-0
https: / / www.nature.com/ Članki / s41467-019-11417-0

[10] M. Cerezo, Alexander Poremba, Lukasz Cincio in Patrick J Coles. Variacijska ocena kvantne natančnosti. Quantum, 4: 248, 2020a. 10.22331/​q-2020-03-26-248.
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2020-03-26-248

[11] Cristina Cirstoiu, Zoe Holmes, Joseph Iosue, Lukasz Cincio, Patrick J Coles in Andrew Sornborger. Variacijsko hitro premikanje naprej za kvantno simulacijo onkraj koherenčnega časa. npj Quantum Information, 6 (1): 1–10, 2020. URL 10.1038/​s41534-020-00302-0.
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41534-020-00302-0

[12] Carlos Bravo-Prieto, Ryan LaRose, M. Cerezo, Yigit Subasi, Lukasz Cincio in Patrick Coles. Variacijski kvantni linearni reševalec. arXiv prednatis arXiv:1909.05820, 2019. 10.48550/​arXiv.1909.05820. URL https://​/​arxiv.org/​abs/​1909.05820.
https://​/​doi.org/​10.48550/​arXiv.1909.05820
arXiv: 1909.05820

[13] M. Cerezo, Kunal Sharma, Andrew Arrasmith in Patrick J Coles. Variacijski kvantni reševalec lastnih stanj. arXiv prednatis arXiv:2004.01372, 2020b. 10.48550/arXiv.2004.01372. URL https://​/​arxiv.org/​abs/​2004.01372.
https://​/​doi.org/​10.48550/​arXiv.2004.01372
arXiv: 2004.01372

[14] Ivan Rungger, Nathan Fitzpatrick, Honxiang Chen, CH Alderete, Harriett Apel, Alexander Cowtan, Andrew Patterson, D. Munoz Ramo, Yingyue Zhu, Nhung Hong Nguyen, et al. Algoritem teorije dinamičnega srednjega polja in eksperiment na kvantnih računalnikih. arXiv prednatis arXiv:1910.04735, 2019. 10.48550/​arXiv.1910.04735. URL https://​/​arxiv.org/​abs/​1910.04735.
https://​/​doi.org/​10.48550/​arXiv.1910.04735
arXiv: 1910.04735

[15] Maria Schuld, Ilya Sinayskiy in Francesco Petruccione. Iskanje kvantne nevronske mreže. Kvantna obdelava informacij, 13 (11): 2567–2586, 2014. 10.1007/​s11128-014-0809-8. URL https://​/​link.springer.com/​article/​10.1007/​s11128-014-0809-8.
https:/​/​doi.org/​10.1007/​s11128-014-0809-8

[16] Iris Cong, Soonwon Choi in Mikhail D Lukin. Kvantne konvolucijske nevronske mreže. Nature Physics, 15 (12): 1273–1278, 2019. 10.1038/​s41567-019-0648-8. URL https://​/​www.nature.com/​articles/​s41567-019-0648-8.
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41567-019-0648-8
https: / / www.nature.com/ Članki / s41567-019-0648-8

[17] Kerstin Beer, Dmytro Bondarenko, Terry Farrelly, Tobias J Osborne, Robert Salzmann, Daniel Scheiermann in Ramona Wolf. Usposabljanje globokih kvantnih nevronskih mrež. Nature Communications, 11 (1): 1–6, 2020. 10.1038/​s41467-020-14454-2. URL https://​/​www.nature.com/​articles/​s41467-020-14454-2.
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41467-020-14454-2
https: / / www.nature.com/ Članki / s41467-020-14454-2

[18] Guillaume Verdon, Jason Pye in Michael Broughton. Univerzalni učni algoritem za kvantno globoko učenje. arXiv prednatis arXiv:1806.09729, 2018. 10.48550/​arXiv.1806.09729. URL https://​/​arxiv.org/​abs/​1806.09729.
https://​/​doi.org/​10.48550/​arXiv.1806.09729
arXiv: 1806.09729

[19] Andrew Patterson, Hongxiang Chen, Leonard Wossnig, Simone Severini, Dan Browne in Ivan Rungger. Kvantna diskriminacija stanja z uporabo šumnih kvantnih nevronskih mrež. Physical Review Research, 3 (1): 013063, 2021. 10.1103/​PhysRevResearch.3.013063. URL https://​/​journals.aps.org/​prresearch/​abstract/​10.1103/​PhysRevResearch.3.013063.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevResearch.3.013063

[20] Patrick Huembeli in Alexandre Dauphin. Karakterizacija pokrajine izgub variacijskih kvantnih vezij. Kvantna znanost in tehnologija, 6 (2): 025011, 2021. 10.1088/​2058-9565/​abdbc9. URL https://​/​iopscience.iop.org/​article/​10.1088/​2058-9565/​abdbc9.
https://​/​doi.org/​10.1088/​2058-9565/​abdbc9

[21] K. Mitarai, M. Negoro, M. Kitagawa in K. Fujii. Učenje kvantnega vezja. Phys. Rev. A, 98 (3): 032309, 2018. 10.1103/​PhysRevA.98.032309. URL https://​/​journals.aps.org/​pra/​abstract/​10.1103/​PhysRevA.98.032309.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.98.032309

[22] Maria Schuld, Ville Bergholm, Christian Gogolin, Josh Izaac in Nathan Killoran. Vrednotenje analitičnih gradientov na kvantni strojni opremi. Physical Review A, 99 (3): 032331, 2019. 10.1103/​PhysRevA.99.032331. URL https://​/​journals.aps.org/​pra/​abstract/​10.1103/​PhysRevA.99.032331.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.99.032331

[23] Kosuke Mitarai in Keisuke Fujii. Metodologija zamenjave posrednih meritev z neposrednimi. Physical Review Research, 1 (1): 013006, 2019. 10.1103/​PhysRevResearch.1.013006. URL https://​/​journals.aps.org/​prresearch/​abstract/​10.1103/​PhysRevResearch.1.013006.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevResearch.1.013006

[24] M. Cerezo in Patrick J Coles. Izpeljanke višjega reda kvantnih nevronskih mrež z neplodnimi platoji. Kvantna znanost in tehnologija, 6 (2): 035006, 2021. 10.1088/​2058-9565/​abf51a. URL https://​/​iopscience.iop.org/​article/​10.1088/​2058-9565/​abf51a.
https: / / doi.org/ 10.1088 / 2058-9565 / abf51a

[25] Andrea Mari, Thomas R. Bromley in Nathan Killoran. Ocenjevanje gradienta in derivatov višjega reda na kvantni strojni opremi. Phys. Rev. A, 103: 012405, januar 2021. 10.1103/​PhysRevA.103.012405. URL https://​/​link.aps.org/​doi/​10.1103/​PhysRevA.103.012405.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.103.012405

[26] Jonas M Kübler, Andrew Arrasmith, Lukasz Cincio in Patrick J Coles. Prilagodljiv optimizator za variacijske algoritme, ki so varčni pri meritvah. Quantum, 4: 263, 2020. 10.22331/​q-2020-05-11-263. URL https://​/​quantum-journal.org/​papers/​q-2020-05-11-263/​.
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2020-05-11-263
https: / / quantum-journal.org/ papers / q-2020-05-11-263 /

[27] Ken M Nakanishi, Keisuke Fujii in Synge Todo. Zaporedna minimalna optimizacija za kvantno-klasične hibridne algoritme. Physical Review Research, 2 (4): 043158, 2020a. URL 10.1103/​PhysRevResearch.2.043158.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevResearch.2.043158

[28] Jarrod R McClean, Sergio Boixo, Vadim N Smelyanskiy, Ryan Babbush in Hartmut Neven. Gole planote v pokrajinah za usposabljanje kvantnih nevronskih mrež. Nature Communications, 9 (1): 4812, 2018. 10.1038/​s41467-018-07090-4. URL https://​/​www.nature.com/​articles/​s41467-018-07090-4.
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41467-018-07090-4
https: / / www.nature.com/ Članki / s41467-018-07090-4

[29] M. Cerezo, Akira Sone, Tyler Volkoff, Lukasz Cincio in Patrick J Coles. Od stroškovne funkcije odvisni goli platoji v plitvih parametriziranih kvantnih vezjih. Nature Communications, 12 (1): 1–12, 2021b. 10.1038/​s41467-021-21728-w. URL https://​/​www.nature.com/​articles/​s41467-021-21728-w.
https: / / doi.org/ 10.1038 / s41467-021-21728-w
https://​/​www.nature.com/​articles/​s41467-021-21728-w

[30] Kunal Sharma, M. Cerezo, Lukasz Cincio in Patrick J Coles. Usposobljivost disipativnih kvantnih nevronskih mrež na osnovi perceptrona. Physical Review Letters, 128 (18): 180505, 2022. 10.1103/​PhysRevLett.128.180505.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.128.180505

[31] Zoë Holmes, Andrew Arrasmith, Bin Yan, Patrick J. Coles, Andreas Albrecht in Andrew T Sornborger. Neplodne planote preprečujejo učenje premešalcev. Physical Review Letters, 126 (19): 190501, 2021. 10.1103/​PhysRevLett.126.190501. URL https://​/​journals.aps.org/​prl/​abstract/​10.1103/​PhysRevLett.126.190501.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.126.190501

[32] Arthur Pesah, M. Cerezo, Samson Wang, Tyler Volkoff, Andrew T Sornborger in Patrick J Coles. Odsotnost neplodnih platojev v kvantnih konvolucijskih nevronskih mrežah. Physical Review X, 11 (4): 041011, 2021. 10.1103/​PhysRevX.11.041011. URL https://​/​journals.aps.org/​prx/​abstract/​10.1103/​PhysRevX.11.041011.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.11.041011

[33] Carlos Ortiz Marrero, Mária Kieferová in Nathan Wiebe. Gole planote, ki jih povzročajo zapleti. PRX Quantum, 2 (4): 040316, 2021. 10.1103/PRXQuantum.2.040316.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PRXQuantum.2.040316

[34] Kathleen E Hamilton, Tyler Kharazi, Titus Morris, Alexander J McCaskey, Ryan S. Bennink in Raphael C. Pooser. Skalabilna karakterizacija hrupa kvantnega procesorja. Leta 2020 IEEE International Conference on Quantum Computing and Engineering (QCE), strani 430–440. IEEE, 2020. 10.1109/​QCE49297.2020.00060. URL https://​/​ieeexplore.ieee.org/​abstract/​document/​9259938.
https: / / doi.org/ 10.1109 / QCE49297.2020.00060
https: / / ieeexplore.ieee.org/ povzetek / dokument / 9259938

[35] Samson Wang, Enrico Fontana, M. Cerezo, Kunal Sharma, Akira Sone, Lukasz Cincio in Patrick J Coles. S hrupom povzročene neplodne planote v variacijskih kvantnih algoritmih. Nature Communications, 12 (1): 1–11, 2021. 10.1038/​s41467-021-27045-6. URL https://​/​www.nature.com/​articles/​s41467-021-27045-6.
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41467-021-27045-6
https: / / www.nature.com/ Članki / s41467-021-27045-6

[36] Kunal Sharma, Sumeet Khatri, M. Cerezo in Patrick J Coles. Odpornost na hrup variacijskega kvantnega prevajanja. New Journal of Physics, 22 (4): 043006, 2020. 10.1088/​1367-2630/​ab784c. URL https://​/​iopscience.iop.org/​article/​10.1088/​1367-2630/​ab784c.
https: / / doi.org/ 10.1088 / 1367-2630 / ab784c

[37] Enrico Fontana, Nathan Fitzpatrick, David Muñoz Ramo, Ross Duncan in Ivan Rungger. Vrednotenje odpornosti variacijskih kvantnih algoritmov na hrup. Physical Review A, 104 (2): 022403, 2021. 10.1103/​PhysRevA.104.022403. URL https://​/​journals.aps.org/​pra/​abstract/​10.1103/​PhysRevA.104.022403.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.104.022403

[38] James Stokes, Josh Izaac, Nathan Killoran in Giuseppe Carleo. Kvantni naravni gradient. Quantum, 4: 269, 2020. 10.22331/​q-2020-05-25-269. URL https://​/​quantum-journal.org/​papers/​q-2020-05-25-269/​.
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2020-05-25-269
https: / / quantum-journal.org/ papers / q-2020-05-25-269 /

[39] Bálint Koczor in Simon C. Benjamin. Kvantni naravni gradient posplošen na neenotna vezja. arXiv prednatis arXiv:1912.08660, 2019. 10.48550/​arXiv.1912.08660. URL https://​/​arxiv.org/​abs/​1912.08660.
https://​/​doi.org/​10.48550/​arXiv.1912.08660
arXiv: 1912.08660

[40] Ken M Nakanishi, Keisuke Fujii in Synge Todo. Zaporedna minimalna optimizacija za kvantno-klasične hibridne algoritme. Physical Review Research, 2 (4): 043158, 2020b. 10.1103/​PhysRevResearch.2.043158. URL https://​/​journals.aps.org/​prresearch/​abstract/​10.1103/​PhysRevResearch.2.043158.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevResearch.2.043158

[41] Andrew Arrasmith, Lukasz Cincio, Rolando D Somma in Patrick J Coles. Vzorčenje operaterja za varčno optimizacijo v variacijskih algoritmih. arXiv prednatis arXiv:2004.06252, 2020. 10.48550/​arXiv.2004.06252. URL https://​/​arxiv.org/​abs/​2004.06252.
https://​/​doi.org/​10.48550/​arXiv.2004.06252
arXiv: 2004.06252

[42] Ryan Sweke, Frederik Wilde, Johannes Jakob Meyer, Maria Schuld, Paul K Fährmann, Barthélémy Meynard-Piganeau in Jens Eisert. Stohastični gradientni spust za hibridno kvantno-klasično optimizacijo. Quantum, 4: 314, 2020. 10.22331/​q-2020-08-31-314. URL https://​/​quantum-journal.org/​papers/​q-2020-08-31-314/​.
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2020-08-31-314
https: / / quantum-journal.org/ papers / q-2020-08-31-314 /

[43] Kevin J Sung, Jiahao Yao, Matthew P Harrigan, Nicholas C Rubin, Zhang Jiang, Lin Lin, Ryan Babbush in Jarrod R McClean. Uporaba modelov za izboljšanje optimizatorjev za variacijske kvantne algoritme. Kvantna znanost in tehnologija, 5 (4): 044008, 2020. 10.1088/​2058-9565/​abb6d9. URL https://​/​iopscience.iop.org/​article/​10.1088/​2058-9565/​abb6d9.
https:/​/​doi.org/​10.1088/​2058-9565/​abb6d9

[44] Wim Lavrijsen, Ana Tudor, Juliane Müller, Costin Iancu in Wibe de Jong. Klasični optimizatorji za hrupne kvantne naprave srednjega obsega. arXiv prednatis arXiv:2004.03004, 2020. 10.1109/​QCE49297.2020.00041. URL https://​/​arxiv.org/​abs/​2004.03004.
https: / / doi.org/ 10.1109 / QCE49297.2020.00041
arXiv: 2004.03004

[45] Aram Harrow in John Napp. Meritve nizkih globinskih gradientov lahko izboljšajo konvergenco v variacijskih hibridnih kvantno-klasičnih algoritmih. arXiv prednatis arXiv:1901.05374, 2019. URL 10.1103/​PhysRevLett.126.140502.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.126.140502
arXiv: 1901.05374

[46] A. Kandala, A. Mezzacapo, K. Temme, M. Takita, M. Brink, JM Chow in JM Gambetta. Strojno učinkovit variacijski kvantni lastni reševalec za majhne molekule in kvantne magnete. Narava, 549 (7671): 242, 2017. 10.1038/​nature23879. URL https://​/​www.nature.com/​articles/​nature23879.
https: / / doi.org/ 10.1038 / nature23879
https: / / www.nature.com/ članki / nature23879

[47] S. Hadfield, Z. Wang, B. O'Gorman, EG Rieffel, D. Venturelli in R. Biswas. Od algoritma kvantne približne optimizacije do anzatza kvantnega alternirajočega operatorja. Algoritmi, 12 (2): 34, februar 2019. ISSN 1999-4893. 10.3390/​a12020034. URL https://​/​www.mdpi.com/​1999-4893/​12/​2/​34.
https: / / doi.org/ 10.3390 / a12020034
https:/​/​www.mdpi.com/​1999-4893/​12/​2/​34

[48] Yudong Cao, Jonathan Romero, Jonathan P Olson, Matthias Degroote, Peter D Johnson, Mária Kieferová, Ian D Kivlichan, Tim Menke, Borja Peropadre, Nicolas PD Sawaya, et al. Kvantna kemija v dobi kvantnega računalništva. Kemijski pregledi, 119 (19): 10856–10915, 2019. 10.1021/​acs.chemrev.8b00803. URL https://​/​pubs.acs.org/​doi/​10.1021/​acs.chemrev.8b00803.
https: / / doi.org/ 10.1021 / acs.chemrev.8b00803

[49] Rodney J Bartlett in Monika Musiał. Teorija sklopljenih grozdov v kvantni kemiji. Reviews of Modern Physics, 79 (1): 291, 2007. 10.1103/​RevModPhys.79.291. URL https://​/​journals.aps.org/​rmp/​abstract/​10.1103/​RevModPhys.79.291.
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.79.291

[50] Joonho Lee, William J Huggins, Martin Head-Gordon in K Birgitta Whaley. Posplošene enotne sklopljene valovne funkcije grozdov za kvantno računanje. Journal of chemical theory and computation, 15 (1): 311–324, 2018. 10.1021/​acs.jctc.8b01004. URL https://​/​pubs.acs.org/​doi/​10.1021/​acs.jctc.8b01004.
https: / / doi.org/ 10.1021 / acs.jctc.8b01004

[51] Bob Coecke in Ross Duncan. Medsebojno delujoče kvantne opazovalke: kategorična algebra in diagramatika. New Journal of Physics, 13 (4): 043016, 2011. 10.1088/​1367-2630/​13/​4/​043016. URL https://​/​iopscience.iop.org/​article/​10.1088/​1367-2630/​13/​4/​043016.
https:/​/​doi.org/​10.1088/​1367-2630/​13/​4/​043016

[52] Daniel Stilck França in Raul Garcia-Patron. Omejitve optimizacijskih algoritmov na hrupnih kvantnih napravah. Nature Physics, 17 (11): 1221–1227, 2021. 10.1038/​s41567-021-01356-3. URL https://​/​www.nature.com/​articles/​s41567-021-01356-3.
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41567-021-01356-3
https: / / www.nature.com/ Članki / s41567-021-01356-3

[53] Bryan T Gard, Linghua Zhu, George S Barron, Nicholas J Mayhall, Sophia E Economou in Edwin Barnes. Učinkovita vezja za pripravo stanja, ki ohranjajo simetrijo, za algoritem variacijskega kvantnega lastnega reševalca. npj Kvantne informacije, 6 (1): 1–9, 2020. 10.1038/​s41534-019-0240-1. URL https://​/​www.nature.com/​articles/​s41534-019-0240-1.
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41534-019-0240-1
https: / / www.nature.com/ Članki / s41534-019-0240-1

[54] Michael Streif, Martin Leib, Filip Wudarski, Eleanor Rieffel in Zhihui Wang. Kvantni algoritmi z lokalnim ohranjanjem števila delcev: učinki hrupa in popravljanje napak. Physical Review A, 103 (4): 042412, 2021. 10.1103/​PhysRevA.103.042412. URL https://​/​journals.aps.org/​pra/​abstract/​10.1103/​PhysRevA.103.042412.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.103.042412

[55] FT Chong, D. Franklin in M. Martonosi. Programski jeziki in načrtovanje prevajalnika za realistično kvantno strojno opremo. Narava, 549 (7671): 180, 2017. 10.1038/​nature23459. URL https://​/​www.nature.com/​articles/​nature23459.
https: / / doi.org/ 10.1038 / nature23459
https: / / www.nature.com/ članki / nature23459

[56] Thomas Häner, Damian S Steiger, Krysta Svore in Matthias Troyer. Programska metodologija za sestavljanje kvantnih programov. Kvantna znanost in tehnologija, 3 (2): 020501, 2018. 10.1088/2058-9565/aaa5cc. URL https://​/​iopscience.iop.org/​article/​10.1088/​2058-9565/​aaa5cc.
https: / / doi.org/ 10.1088 / 2058-9565 / aaa5cc

[57] D. Venturelli, M. Do, E. Rieffel in J. Frank. Sestavljanje kvantnih vezij v realistične arhitekture strojne opreme z uporabo časovnih načrtovalcev. Kvantna znanost in tehnologija, 3 (2): 025004, 2018. 10.1088/​2058-9565/​aaa331. URL https://​/​iopscience.iop.org/​article/​10.1088/​2058-9565/​aaa331.
https: / / doi.org/ 10.1088 / 2058-9565 / aaa331

[58] Tyson Jones in Simon C Benjamin. Robustna kvantna kompilacija in optimizacija vezja z zmanjšanjem energije. Quantum, 6: 628, 2022. 10.22331/​q-2022-01-24-628. URL https://​/​quantum-journal.org/​papers/​q-2022-01-24-628/​.
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2022-01-24-628
https: / / quantum-journal.org/ papers / q-2022-01-24-628 /

[59] Kentaro Heya, Yasunari Suzuki, Yasunobu Nakamura in Keisuke Fujii. Variacijska optimizacija kvantnih vrat. arXiv prednatis arXiv:1810.12745, 2018. 10.48550/​arXiv.1810.12745. URL https://​/​arxiv.org/​abs/​1810.12745.
https://​/​doi.org/​10.48550/​arXiv.1810.12745
arXiv: 1810.12745

[60] MJD Powell. Algoritem BOBYQA za vezano omejeno optimizacijo brez izpeljank. Tehnično poročilo, Oddelek za uporabno matematiko in teoretično fiziko, 01. 2009. URL https:/​/​www.damtp.cam.ac.uk/​user/​na/​NA_papers/​NA2009_06.pdf.
https://​/​www.damtp.cam.ac.uk/​user/​na/​NA_papers/​NA2009_06.pdf

[61] Dave Wecker, Matthew B Hastings in Matthias Troyer. Napredek k praktičnim kvantnim variacijskim algoritmom. Physical Review A, 92 (4): 042303, 2015. 10.1103/​PhysRevA.92.042303. URL https://​/​journals.aps.org/​pra/​abstract/​10.1103/​PhysRevA.92.042303.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.92.042303

[62] Roeland Wiersema, Cunlu Zhou, Yvette de Sereville, Juan Felipe Carrasquilla, Yong Baek Kim in Henry Yuen. Raziskovanje prepletenosti in optimizacije znotraj hamiltonovega variacijskega anzaca. PRX Quantum, 1 (2): 020319, 2020. 10.1103/PRXQuantum.1.020319. URL https://​/​journals.aps.org/​prxquantum/​pdf/​10.1103/​PRXQuantum.1.020319.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PRXQuantum.1.020319

[63] Xuchen You in Xiaodi Wu. Eksponentno veliko lokalnih minimumov v kvantnih nevronskih mrežah. Na mednarodni konferenci o strojnem učenju, strani 12144–12155. PMLR, 2021. URL https://​/​proceedings.mlr.press/​v139/​you21c.html.
https://​/​proceedings.mlr.press/​v139/​you21c.html

[64] Hans J Briegel, David E Browne, Wolfgang Dür, Robert Raussendorf in Maarten Van den Nest. Kvantno računanje na podlagi meritev. Nature Physics, 5 (1): 19–26, 2009. 10.1038/​nphys1157. URL https://​/​www.nature.com/​articles/​nphys1157.
https: / / doi.org/ 10.1038 / nphys1157
https: / / www.nature.com/ articles / nphys1157

[65] Vincent Danos in Elham Kashefi. Determinizem v enosmernem modelu. Physical Review A, 74 (5): 052310, 2006. 10.1103/​PhysRevA.74.052310. URL https://​/​journals.aps.org/​pra/​abstract/​10.1103/​PhysRevA.74.052310.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.74.052310

[66] Scott Kirkpatrick, C. Daniel Gelatt in Mario P. Vecchi. Optimizacija s simuliranim žarjenjem. znanost, 220 (4598): 671–680, 1983. 10.1126/​science.220.4598.671. URL https://​/​www.science.org/​doi/​abs/​10.1126/​science.220.4598.671.
https: / / doi.org/ 10.1126 / znanost.220.4598.671

[67] Wagner F Sacco in CREA Oliveira. Nov algoritem stohastične optimizacije, ki temelji na metahevristiki trka delcev. Zbornik 6. WCSMO, 2005. URL https://​/​citeseerx.ist.psu.edu/​viewdoc/​download?doi=10.1.1.80.6308&rep=rep1&type=pdf.
https://​/​citeseerx.ist.psu.edu/​viewdoc/​download?doi=10.1.1.80.6308&rep=rep1&type=pdf

[68] Ana Carolina Rios-Coelho, Wagner F Sacco in Nélio Henderson. Metropolis algoritem v kombinaciji z metodo lokalnega iskanja Hooke–Jeeves, ki se uporablja za globalno optimizacijo. Uporabna matematika in računalništvo, 217 (2): 843–853, 2010. 10.1016/​j.amc.2010.06.027. URL https://​/​www.sciencedirect.com/​science/​article/​pii/​S0096300310007125.
https: / / doi.org/ 10.1016 / j.amc.2010.06.027
https: / / www.sciencedirect.com/ science / article / pii / S0096300310007125

[69] Ilya Loshchilov in Frank Hutter. Sgdr: Stohastični gradientni spust s toplimi ponovnimi zagoni. arXiv prednatis arXiv:1608.03983, 2016. 10.48550/​arXiv.1608.03983. URL https://​/​arxiv.org/​abs/​1608.03983.
https://​/​doi.org/​10.48550/​arXiv.1608.03983
arXiv: 1608.03983

[70] Oliver Kern, Gernot Alber in Dima L Shepelyansky. Kvantna korekcija napak koherentnih napak z randomizacijo. The European Physical Journal D-Atomic, Molecular, Optical and Plasma Physics, 32 (1): 153–156, 2005. 10.1140/​epjd/​e2004-00196-9. URL https://​/​link.springer.com/​article/​10.1140/​epjd/​e2004-00196-9.
https: / / doi.org/ 10.1140 / epjd / e2004-00196-9

[71] Joel J Wallman in Joseph Emerson. Prilagajanje šuma za razširljivo kvantno računanje prek naključnega prevajanja. Physical Review A, 94 (5): 052325, 2016. URL 10.1103/​PhysRevA.94.052325.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.94.052325

[72] Osama Moussa, Marcus P da Silva, Colm A Ryan in Raymond Laflamme. Praktično eksperimentalno certificiranje računalniških kvantnih vrat z uporabo postopka vrtenja. Physical review letters, 109 (7): 070504, 2012. 10.1103/​PhysRevLett.109.070504. URL https://​/​journals.aps.org/​prl/​abstract/​10.1103/​PhysRevLett.109.070504.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.109.070504

[73] Kristan Temme, Sergey Bravyi in Jay M Gambetta. Zmanjšanje napak za kvantna vezja kratke globine. Pisma fizičnega pregleda, 119 (18): 180509, 2017. 10.1103/​PhysRevLett.119.180509. URL https://​/​journals.aps.org/​prl/​abstract/​10.1103/​PhysRevLett.119.180509.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.119.180509

[74] Steven T Flammia in Joel J Wallman. Učinkovita ocena paulijevih kanalov. ACM Transactions on Quantum Computing, 1 (1): 1–32, 2020. 10.1145/3408039. URL https://​/​dl.acm.org/​doi/​abs/​10.1145/​3408039.
https: / / doi.org/ 10.1145 / 3408039

[75] Ying Li in Simon C Benjamin. Učinkovit variacijski kvantni simulator, ki vključuje aktivno minimiziranje napak. Physical Review X, 7 (2): 021050, 2017. URL 10.1103/​PhysRevX.7.021050.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.7.021050

[76] Suguru Endo, Simon C Benjamin in Ying Li. Praktično kvantno zmanjšanje napak za aplikacije v bližnji prihodnosti. Physical Review X, 8 (3): 031027, 2018. 10.1103/​PhysRevX.8.031027. URL https://​/​journals.aps.org/​prx/​abstract/​10.1103/​PhysRevX.8.031027.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.8.031027

[77] Miroslav Urbanek, Benjamin Nachman, Vincent R Pascuzzi, Andre He, Christian W Bauer in Wibe A de Jong. Zmanjšanje depolarizirajočega šuma na kvantnih računalnikih s vezji za ocenjevanje šuma. Physical Review Letters, 127 (27): 270502, 2021. 10.1103/​PhysRevLett.127.270502. URL https://​/​journals.aps.org/​prl/​abstract/​10.1103/​PhysRevLett.127.270502.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.127.270502

Navedel

[1] Jules Tilly, Hongxiang Chen, Shuxiang Cao, Dario Picozzi, Kanav Setia, Ying Li, Edward Grant, Leonard Wossnig, Ivan Rungger, George H. Booth in Jonathan Tennyson, "Variacijski kvantni Eigensolver: pregled metod in Najboljše prakse", arXiv: 2111.05176.

[2] M. Cerezo, Andrew Arrasmith, Ryan Babbush, Simon C. Benjamin, Suguru Endo, Keisuke Fujii, Jarrod R. McClean, Kosuke Mitarai, Xiao Yuan, Lukasz Cincio in Patrick J. Coles, „Variacijski kvantni algoritmi“, arXiv: 2012.09265.

[3] Taylor L. Patti, Khadijeh Najafi, Xun Gao in Susanne F. Yelin, "Entanglement je oblikoval ublažitev neplodne planote", Fizični pregled raziskav 3 3, 033090 (2021).

[4] Samson Wang, Piotr Czarnik, Andrew Arrasmith, M. Cerezo, Lukasz Cincio in Patrick J. Coles, "Ali lahko ublažitev napak izboljša izsledljivost hrupnih variabilnih kvantnih algoritmov?", arXiv: 2109.01051.

[5] Martin Larocca, Nathan Ju, Diego García-Martín, Patrick J. Coles in M. Cerezo, "Teorija nadparametrizacije v kvantnih nevronskih omrežjih", arXiv: 2109.11676.

[6] Johannes Herrmann, Sergi Masot Llima, Ants Remm, Petr Zapletal, Nathan A. McMahon, Colin Scarato, François Swiadek, Christian Kraglund Andersen, Christoph Hellings, Sebastian Krinner, Nathan Lacroix, Stefania Lazar, Michael Kerschbaum, Dante Colao Zanuz, Graham J. Norris, Michael J. Hartmann, Andreas Wallraff in Christopher Eichler, “Realizacija kvantnih konvolucijskih nevronskih mrež na superprevodnem kvantnem procesorju za prepoznavanje kvantnih faz”, Nature Communications 13, 4144 (2022).

[7] Dmitrij A. Fedorov, Bo Peng, Niranjan Govind in Jurij Aleksejev, »VQE metoda: kratka raziskava in nedavni razvoj dogodkov«, Teorija materialov 6 1, 2 (2022).

[8] Tobias Haug, Kishor Bharti in MS Kim, »Zmogljivost in kvantna geometrija parametriziranih kvantnih vezij«, PRX Quantum 2 4, 040309 (2021).

[9] M. Bilkis, M. Cerezo, Guillaume Verdon, Patrick J. Coles in Lukasz Cincio, "Napol agnostični ansatz s spremenljivo strukturo za kvantno strojno učenje", arXiv: 2103.06712.

[10] Andrew Arrasmith, Zoë Holmes, M. Cerezo in Patrick J. Coles, "Enakovrednost kvantno neplodnih planot koncentraciji stroškov in ozkim soteskam", Kvantna znanost in tehnologija 7 4, 045015 (2022).

[11] Tobias Stollenwerk in Stuart Hadfield, "Diagramska analiza za parametrizirana kvantna vezja", arXiv: 2204.01307.

[12] Enrico Fontana, Nathan Fitzpatrick, David Muñoz Ramo, Ross Duncan in Ivan Rungger, "Vrednotenje odpornosti variacijskih kvantnih algoritmov na hrup", Fizični pregled A 104 2, 022403 (2021).

[13] Kosuke Ito, Wataru Mizukami in Keisuke Fujii, "Univerzalni odnosi hrup-natančnost v variacijskih kvantnih algoritmih", arXiv: 2106.03390.

[14] Xiaozhen Ge, Re-Bing Wu in Herschel Rabitz, »Optimizacijska pokrajina hibridnih kvantno-klasičnih algoritmov: od kvantnega nadzora do aplikacij NISQ«, arXiv: 2201.07448.

[15] Joonho Kim in Yaron Oz, »Quantum Energy Landscape and VQA Optimization«, arXiv: 2107.10166.

[16] Kun Wang, Zhixin Song, Xuanqiang Zhao, Zihe Wang in Xin Wang, »Odkrivanje in kvantificiranje zapletenosti na kratkoročnih kvantnih napravah«, npj Kvantne informacije 8, 52 (2022).

Zgornji citati so iz SAO / NASA ADS (zadnjič posodobljeno 2022-09-15 10:08:33). Seznam je morda nepopoln, saj vsi založniki ne dajejo ustreznih in popolnih podatkov o citiranju.

Pridobitve ni bilo mogoče Crossref citirani podatki med zadnjim poskusom 2022-09-15 10:08:32: Citiranih podatkov za 10.22331 / q-2022-09-15-804 od Crossrefa ni bilo mogoče pridobiti. To je normalno, če je bil DOI registriran pred kratkim.

Časovni žig:

Več od Quantum Journal