Digital kvantsimulering av icke-perturbativ dynamik hos öppna system med ortogonala polynom

Återutgiven av Platon

anhängare: 0

José D. Guimarães^1,2,3, Mikhail I. Vasilevskiy^3,4,5och Luís S. Barbosa^3,6

¹Centro de Física das Universidades do Minho e do Porto, Braga 4710-057, Portugal
²Institutet för teoretisk fysik och IQST, Ulm University, Albert-Einstein-Allee 11, Ulm 89081, Tyskland
³International Iberian Nanotechnology Laboratory, Av. Mestre José Veiga s/n, Braga 4715-330, Portugal
⁴Laboratório de Física para Materiais e Tecnologias Emergentes (LaPMET), Universidade do Minho, Braga 4710-057, Portugal
⁵Departamento de Física, Universidade do Minho, Braga 4710-057, Portugal
⁶INESC TEC, Departamento de Informática, Universidade do Minho, Braga 4710-057, Portugal

Hitta det här uppsatsen intressant eller vill diskutera? Scite eller lämna en kommentar på SciRate.

Abstrakt

Klassiska icke-perturbativa simuleringar av öppna kvantsystems dynamik står inför flera skalbarhetsproblem, nämligen exponentiell skalning av beräkningsansträngningen som en funktion av antingen tidslängden för simuleringen eller storleken på det öppna systemet. I detta arbete föreslår vi användningen av operatören Time Evolving Density med Orthogonal Polynomials Algorithm (TEDOPA) på en kvantdator, som vi kallar Quantum TEDOPA (Q-TEDOPA), för att simulera icke-perturbativ dynamik hos öppna kvantsystem linjärt kopplade till en bosonisk miljö (kontinuerligt fononbad). Genom att utföra en förändring av basen för Hamiltonian, ger TEDOPA en kedja av harmoniska oscillatorer med endast lokala närmaste granne-interaktioner, vilket gör denna algoritm lämplig för implementering på kvantenheter med begränsad qubit-anslutning såsom supraledande kvantprocessorer. Vi analyserar i detalj implementeringen av TEDOPA på en kvantenhet och visar att exponentiella skalningar av beräkningsresurser potentiellt kan undvikas för simuleringar av tidsevolution av de system som beaktas i detta arbete. Vi tillämpade den föreslagna metoden för simulering av excitontransporten mellan två ljusskördande molekyler i regimen med måttlig kopplingsstyrka till en icke-markovisk harmonisk oscillatormiljö på en IBMQ-enhet. Tillämpningar av Q-TEDOPA spänner över problem som inte kan lösas med störningstekniker som tillhör olika områden, såsom dynamiken i kvantbiologiska system och starkt korrelerade system för kondenserad materia.

Digital kvantsimulering av icke-perturbativ dynamik i öppna system med ortogonala polynom PlatoBlockchain Data Intelligence. Vertikal sökning. Ai.

Populär sammanfattning

Uppsatsen introducerar Quantum Time Evolving Density-operator med Orthogonal Polynomials-algoritm (Q-TEDOPA), en anpassning av den klassiska TEDOPA-metoden för kvantberäkning, där icke-perturbativ dynamik hos öppna kvantsystem linjärt kopplade med bosoniska miljöer simuleras. Designad för kvantdatorer med begränsad qubit-anslutning, såsom supraledande kvantprocessorer, kräver Q-TEDOPA endast lokala interaktioner med närmaste granne. Vi analyserar komplexiteten i metoden och föreslår att Q-TEDOPA kan uppnå exponentiella hastigheter relativt sin klassiska motsvarighet (TEDOPA). Vi demonstrerar dess användbarhet genom att simulera excitontransporten mellan ljusskördande molekyler på en riktig IBMQ-enhet med upp till 12 qubits. Q-TEDOPA visar löfte när det gäller att förbättra kvantsimuleringsmöjligheterna, vilket ger ett mer resurseffektivt tillvägagångssätt jämfört med klassisk TEDOPA.

► BibTeX-data

@article{Guimaraes2024digitalquantum, doi = {10.22331/q-2024-02-05-1242}, url = {https://doi.org/10.22331/q-2024-02-05-1242}, title quan {Digitaln simulering av icke-perturbativ dynamik i öppna system med ortogonala polynom}, författare = {Guimar{~{a}}es, Jos{'{e}} D. och Vasilevskiy, Mikhail I. och Barbosa, Lu{'{i} }s S.}, tidskrift = {{Quantum}}, issn = {2521-327X}, utgivare = {{Verein zur F{“{o}}rderung des Open Access Publizierens in den Quantenwissenschaften}}, volym = {8 }, sidor = {1242}, månad = feb, år = {2024} }

► Referenser

[1] Yoshitaka Tanimura. "Numeriskt "exakt" tillvägagångssätt för öppen kvantdynamik: De hierarkiska rörelseekvationerna (heom)". J. Chem. Phys. 153, 020901 (2020). URL: https:///doi.org/10.1063/5.0011599.
https: / / doi.org/ 10.1063 / 5.0011599

[2] Akihito Ishizaki och Graham R Fleming. "Enhetlig behandling av kvantkoherent och inkoherent hoppdynamik i elektronisk energiöverföring: Reduced hierarchy equation approach". J. Chem. Phys. 130, 234111 (2009). URL: https:///doi.org/10.1063/1.3155372.
https: / / doi.org/ 10.1063 / 1.3155372

[3] Kiyoto Nakamura och Yoshitaka Tanimura. "Optisk respons av laserdrivet laddningsöverföringskomplex beskrivet av holstein-hubbard-modell kopplat till värmebad: Hierarkiska rörelseekvationer". J. Chem. Phys. 155, 064106 (2021). URL: https:///doi.org/10.1063/5.0060208.
https: / / doi.org/ 10.1063 / 5.0060208

[4] Alex W Chin, Susana F Huelga och Martin B Plenio. "Kedjerepresentationer av öppna kvantsystem och deras numeriska simulering med tidsanpassade densitetsmatrisrenormaliseringsgruppmetoder". Inom halvledare och halvmetaller. Volym 85, sid 115–143. Elsevier (2011). URL: https:///doi.org/10.1016/B978-0-12-391060-8.00004-6.
https://doi.org/10.1016/B978-0-12-391060-8.00004-6

[5] Alex W Chin, Ángel Rivas, Susana F Huelga och Martin B Plenio. "Exakt kartläggning mellan systemreservoarkvantmodeller och semi-oändliga diskreta kedjor med hjälp av ortogonala polynom". J. Math. Phys. 51, 092109 (2010). URL: https:///doi.org/10.1063/1.3490188.
https: / / doi.org/ 10.1063 / 1.3490188

[6] Javier Prior, Alex W Chin, Susana F Huelga och Martin B Plenio. "Effektiv simulering av starka system-miljö-interaktioner". Phys. Rev. Lett. 105, 050404 (2010). URL: https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.105.050404.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.105.050404

[7] Dario Tamascelli, Andrea Smirne, Jaemin Lim, Susana F Huelga och Martin B Plenio. "Effektiv simulering av öppna kvantsystem med ändlig temperatur". Phys. Rev. Lett. 123, 090402 (2019). URL: https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.123.090402.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.123.090402

[8] Ulrich Schollwöck. "Täthetsmatrisrenormaliseringsgruppen i matrisprodukttillståndens ålder". Ann. Phys. 326, 96–192 (2011). URL: https://doi.org/10.1016/j.aop.2010.09.012.
https: / / doi.org/ 10.1016 / j.aop.2010.09.012

[9] Jens Eisert, Marcus Cramer och Martin B Plenio. "Colloquium: Area laws for the entanglement entropy". Rev. Mod. Phys. 82, 277 (2010). URL: https://doi.org/10.1103/RevModPhys.82.277.
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.82.277

[10] Richard P Feynman. "Simulera fysik med datorer". I Feynman och beräkning. Sidorna 133–153. CRC Press (2018). URL: https://doi.org/10.1007/BF02650179.
https: / / doi.org/ 10.1007 / BF02650179

[11] Google AI Quantum, Collaborators*†, Frank Arute, Kunal Arya, Ryan Babbush, Dave Bacon, Joseph C Bardin, Rami Barends, Sergio Boixo, Michael Broughton, Bob B Buckley, et al. "Hartree-fock på en supraledande qubit kvantdator". Science 369, 1084–1089 (2020). URL: https:///doi.org/10.1126/science.abb981.
https: / / doi.org/ 10.1126 / science.abb981

[12] Frank Arute, Kunal Arya, Ryan Babbush, Dave Bacon, Joseph C Bardin, Rami Barends, Andreas Bengtsson, Sergio Boixo, Michael Broughton, Bob B Buckley, et al. "Observation av separerad dynamik av laddning och spin i fermi-hubbard-modellen" (2020). URL: https://doi.org/10.48550/arXiv.2010.07965.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.2010.07965

[13] Chengxi Ye, Christopher M Hill, Shigang Wu, Jue Ruan och Zhanshan Sam Ma. "Dbg2olc: effektiv sammansättning av stora genom med långa felaktiga läsningar av tredje generationens sekvenseringsteknologier". Sci. Rep. 6, 1–9 (2016). URL: https://doi.org/10.1038/srep31900.
https: / / doi.org/ 10.1038 / srep31900

[14] Anthony W Schlimgen, Kade Head-Marsden, LeeAnn M Sager, Prineha Narang och David A Mazziotti. "Kvantsimulering av öppna kvantsystem med hjälp av en enhetlig nedbrytning av operatörer". Phys. Rev. Lett. 127, 270503 (2021). URL: https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.127.270503.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.127.270503

[15] Brian Rost, Lorenzo Del Re, Nathan Earnest, Alexander F Kemper, Barbara Jones och James K Freericks. "Demonstrera robust simulering av drivna dissipativa problem på kortsiktiga kvantdatorer" (2021). URL: https://doi.org/10.48550/arXiv.2108.01183.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.2108.01183

[16] Sabine Tornow, Wolfgang Gehrke och Udo Helmbrecht. "Icke-jämviktsdynamik för en dissipativ två-plats Hubbard-modell simulerad på ibm kvantdatorer". J. Phys. A: Matematik. Theor. 55, 245302 (2022). URL: https:///doi.org/10.1088/1751-8121/ac6bd0.
https://doi.org/10.1088/1751-8121/ac6bd0

[17] Guillermo García-Pérez, Matteo AC Rossi och Sabrina Maniscalco. "Ibm q erfarenhet som en mångsidig experimentell testbädd för simulering av öppna kvantsystem". npj Quantum Inf. 6, 1–10 (2020). URL: https:///doi.org/10.1038/s41534-019-0235-y.
https: / / doi.org/ 10.1038 / s41534-019-0235-y

[18] Zixuan Hu, Kade Head-Marsden, David A Mazciotti, Prineha Narang och Sabre Kais. "En allmän kvantalgoritm för öppen kvantdynamik demonstrerad med fenna-matthews-olson-komplexet". Quantum 6, 726 (2022). URL: https:///doi.org/10.22331/q-2022-05-30-726.
https://doi.org/10.22331/q-2022-05-30-726

[19] Kade Head-Marsden, Stefan Krastanov, David A Mazziotti och Prineha Narang. "Fånga icke-markovisk dynamik på kortsiktiga kvantdatorer". Phys. Rev. Research 3, 013182 (2021). URL: https:///doi.org/10.1103/PhysRevResearch.3.013182.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevResearch.3.013182

[20] Suguru Endo, Jinzhao Sun, Ying Li, Simon C Benjamin och Xiao Yuan. "Variationell kvantsimulering av allmänna processer". Phys. Rev. Lett. 125, 010501 (2020). URL: https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.125.010501.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.125.010501

[21] Richard Cleve och Chunhao Wang. "Effektiva kvantalgoritmer för att simulera lindblads evolution" (2016). URL: https:///doi.org/10.48550/arXiv.1612.09512.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.1612.09512

[22] Xiao Yuan, Suguru Endo, Qi Zhao, Ying Li och Simon C Benjamin. "Teori om variationskvantsimulering". Quantum 3, 191 (2019). URL: https:///doi.org/10.22331/q-2019-10-07-191.
https://doi.org/10.22331/q-2019-10-07-191

[23] Brian Rost, Barbara Jones, Mariya Vyushkova, Aaila Ali, Charlotte Cullip, Alexander Vyushkov och Jarek Nabrzyski. "Simulering av termisk avslappning i spinnkemiska system på en kvantdator med hjälp av inneboende qubit-dekoherens" (2020). URL: https://doi.org/10.48550/arXiv.2001.00794.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.2001.00794

[24] Shin Sun, Li-Chai Shih och Yuan-Chung Cheng. "Effektiv kvantsimulering av öppen kvantsystemdynamik på bullriga kvantdatorer" (2021). URL: https://doi.org/10.48550/arXiv.2106.12882.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.2106.12882

[25] Hefeng Wang, Sahel Ashhab och Franco Nori. "Kvantalgoritm för att simulera dynamiken i ett öppet kvantsystem". Phys. Rev. A 83, 062317 (2011). URL: https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.101.012328.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.101.012328

[26] Bela Bauer, Dave Wecker, Andrew J Millis, Matthew B Hastings och Matthias Troyer. "Hybrid kvantklassisk metod för korrelerade material". Phys. Rev. X 6, 031045 (2016). URL: https:///doi.org/10.1103/PhysRevX.6.031045.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.6.031045

[27] Ivan Rungger, Nathan Fitzpatrick, Honxiang Chen, CH Alderete, Harriett Apel, Alexander Cowtan, Andrew Patterson, D Munoz Ramo, Yingyue Zhu, Nhung Hong Nguyen, et al. "Dynamisk medelfältteorialgoritm och experiment på kvantdatorer" (2019). URL: https:///doi.org/10.48550/arXiv.1910.04735.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.1910.04735

[28] Agustin Di Paolo, Panagiotis Kl Barkoutsos, Ivano Tavernelli och Alexandre Blais. "Variationell kvantsimulering av ultrastark koppling mellan ljus och materia". Physical Review Research 2, 033364 (2020). URL: https:///doi.org/10.1103/PhysRevResearch.2.033364.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevResearch.2.033364

[29] Alexandru Macridin, Panagiotis Spentzouris, James Amundson och Roni Harnik. "Digital kvantberäkning av fermion-boson-interagerande system". Phys. Rev. A 98, 042312 (2018). URL: https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.98.042312.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.98.042312

[30] Hirsh Kamakari, Shi-Ning Sun, Mario Motta och Austin J Minnich. "Digital kvantsimulering av öppna kvantsystem med hjälp av kvant imaginär-tidsevolution". PRX Quantum 3, 010320 (2022). URL: https:///doi.org/10.1103/PRXQuantum.3.010320.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PRXQuantum.3.010320

[31] José Diogo Guimarães, Carlos Tavares, Luís Soares Barbosa och Mikhail I Vasilevskiy. "Simulering av icke-strålningsenergiöverföring i fotosyntetiska system med hjälp av en kvantdator". Komplexitet 2020 (2020). URL: https:///doi.org/10.1155/2020/3510676.
https: / / doi.org/ 10.1155 / 2020/3510676

[32] Iulia M Georgescu, Sahel Ashhab och Franco Nori. "Kvantsimulering". Rev. Mod. Phys. 86, 153 (2014). URL: https:///doi.org/10.1103/RevModPhys.86.153.
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.86.153

[33] Heinz-Peter Breuer, Francesco Petruccione, et al. "Teorin om öppna kvantsystem". Oxford University Press on Demand. (2002). URL: https://doi.org/10.1093/acprof:oso/9780199213900.001.0001.
https: / / doi.org/ 10.1093 / acprof: oso / 9780199213900.001.0001

[34] Masoud Mohseni, Yasser Omar, Gregory S Engel och Martin B Plenio. "Kvanteffekter i biologi". Cambridge University Press. (2014). URL: https:///doi.org/10.1017/CBO9780511863189.
https: / / doi.org/ 10.1017 / CBO9780511863189

[35] Niklas Christensson, Harald F Kauffmann, Tonu Pullerits och Tomas Mancal. "Ursprunget till långlivade koherenser i ljusskördande komplex". J. Phys. Chem. B 116, 7449–7454 (2012). URL: https:///doi.org/10.1021/jp304649c.
https:///doi.org/10.1021/jp304649c

[36] MI Vasilevskiy, EV Anda och SS Makler. "Elektron-fononinteraktionseffekter i halvledarkvantprickar: En icke-perturabativ metod". Phys. Rev. B 70, 035318 (2004). URL: https:///doi.org/10.1103/PhysRevB.70.035318.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevB.70.035318

[37] Mao Wang, Manuel Hertzog och Karl Börjesson. "Polariton-assisterad excitationsenergikanalisering i organiska heterojunctions". Nat. Commun. 12, 1–10 (2021). URL: https:///doi.org/10.1038/s41467-021-22183-3.
https://doi.org/10.1038/s41467-021-22183-3

[38] Shahnawaz Rafiq, Bo Fu, Bryan Kudisch och Gregory D Scholes. "Samspel mellan vibrationsvågpaket under en ultrasnabb elektronöverföringsreaktion". Nature Chemistry 13, 70–76 (2021). URL: https:///doi.org/10.1038/s41557-020-00607-9.
https://doi.org/10.1038/s41557-020-00607-9

[39] Walter Gautschi. "Algorithm 726: Orthpol - ett paket med rutiner för att generera ortogonala polynom och kvadraturregler av Gauss-typ". TOMS 20, 21-62 (1994). URL: https:///doi.org/10.1145/174603.174605.
https: / / doi.org/ 10.1145 / 174603.174605

[40] MP Woods, R Groux, AW Chin, Susana F Huelga och Martin B Plenio. "Mappningar av öppna kvantsystem på kedjerepresentationer och markoviska inbäddningar". J. Math. Phys. 55, 032101 (2014). URL: https:///doi.org/10.1063/1.4866769.
https: / / doi.org/ 10.1063 / 1.4866769

[41] Dario Tamascelli. "Excitationsdynamik i kedjemappade miljöer". Entropy 22, 1320 (2020). URL: https://doi.org/10.3390/e22111320.
https: / / doi.org/ 10.3390 / e22111320

[42] Nicolas PD Sawaya, Tim Menke, Thi Ha Kyaw, Sonika Johri, Alán Aspuru-Guzik och Gian Giacomo Guerreschi. "Resurseffektiv digital kvantsimulering av d-nivåsystem för fotoniska, vibrations- och spin-shamiltonians". npj Quantum Inf. 6, 1–13 (2020). URL: https:///doi.org/10.1038/s41534-020-0278-0.
https://doi.org/10.1038/s41534-020-0278-0

[43] Benjamin DM Jones, David R White, George O'Brien, John A Clark och Earl T Campbell. "Optimera trav-suzuki-nedbrytningar för kvantsimulering med hjälp av evolutionära strategier". I Proceedings of the Genetic and Evolutionary Computation Conference. Sidorna 1223–1231. (2019). URL: https:///doi.org/10.1145/3321707.3321835.
https: / / doi.org/ 10.1145 / 3321707.3321835

[44] Burak Şahinoğlu och Rolando D Somma. "Hamiltonsk simulering i lågenergiunderrummet". npj Quantum Inf. 7, 1–5 (2021). URL: https:///doi.org/10.1038/s41534-021-00451-w.
https: / / doi.org/ 10.1038 / s41534-021-00451-w

[45] Dominic W Berry, Andrew M Childs, Richard Cleve, Robin Kothari och Rolando D Somma. "Simulerar hamiltonsk dynamik med en trunkerad taylor-serie". Phys. Rev. Lett. 114, 090502 (2015). URL: https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.114.090502.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.114.090502

[46] Guang Hao Low och Isaac L Chuang. "Hamiltonisk simulering genom qubitization". Quantum 3, 163 (2019). URL: https:///doi.org/10.22331/q-2019-07-12-163.
https://doi.org/10.22331/q-2019-07-12-163

[47] Ying Li och Simon C Benjamin. "Effektiv variationskvantumsimulator som innehåller aktiv felminimering". Phys. Rev. X 7, 021050 (2017). URL: https:///doi.org/10.1103/PhysRevX.7.021050.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.7.021050

[48] Cristina Cirstoiu, Zoe Holmes, Joseph Iosue, Lukasz Cincio, Patrick J Coles och Andrew Sornborger. "Variationell snabbspolning för kvantsimulering bortom koherenstiden". npj Quantum Inf. 6, 1–10 (2020). URL: https:///doi.org/10.1038/s41534-020-00302-0.
https://doi.org/10.1038/s41534-020-00302-0

[49] Benjamin Commeau, Marco Cerezo, Zoë Holmes, Lukasz Cincio, Patrick J Coles och Andrew Sornborger. "Variationell hamiltonisk diagonalisering för dynamisk kvantsimulering" (2020). URL: https:///doi.org/10.48550/arXiv.2009.02559.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.2009.02559

[50] Stefano Barison, Filippo Vicentini och Giuseppe Carleo. "En effektiv kvantalgoritm för tidsutvecklingen av parametriserade kretsar". Quantum 5, 512 (2021). URL: https:///doi.org/10.22331/q-2021-07-28-512.
https://doi.org/10.22331/q-2021-07-28-512

[51] Noah F Berthusen, Thaís V Trevisan, Thomas Iadecola och Peter P Orth. "Kvantdynamiksimuleringar bortom koherenstiden på bullriga kvanthårdvara i mellanskalig skala genom varierande travkompression". Phys. Rev. Research 4, 023097 (2022). URL: https:///doi.org/10.1103/PhysRevResearch.4.023097.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevResearch.4.023097

[52] Mischa P Woods, M Cramer och Martin B Plenio. "Simulerar bosoniska bad med felfält". Phys. Rev. Lett. 115, 130401 (2015).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.115.130401

[53] Alexander Nüßeler, Dario Tamascelli, Andrea Smirne, James Lim, Susana F Huelga och Martin B Plenio. "Fingeravtryck och universell markovisk stängning av strukturerade bosoniska miljöer". Phys. Rev. Lett. 129, 140604 (2022). URL: https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.129.140604.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.129.140604

[54] Fabio Mascherpa, Andrea Smirne, Susana F Huelga och Martin B Plenio. "Öppna system med felgränser: spin-boson-modell med spektrala densitetsvariationer". Phys. Rev. Lett. 118, 100401 (2017). URL: https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.118.100401.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.118.100401

[55] Akel Hashim, Ravi K Naik, Alexis Morvan, Jean-Loup Ville, Bradley Mitchell, John Mark Kreikebaum, Marc Davis, Ethan Smith, Costin Iancu, Kevin P O'Brien, et al. "Randomiserad kompilering för skalbar kvantberäkning på en bullrig supraledande kvantprocessor" (2020). URL: https:///doi.org/10.1103/PhysRevX.11.041039.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.11.041039

[56] Michael A Nielsen och Isaac Chuang. "Kvantberäkning och kvantinformation" (2002).

[57] Andrew M Childs, Dmitri Maslov, Yunseong Nam, Neil J Ross och Yuan Su. "Mot den första kvantsimuleringen med kvanthastighet". PNAS 115, 9456–9461 (2018). URL: https:///doi.org/10.1073/pnas.1801723115.
https: / / doi.org/ 10.1073 / pnas.1801723115

[58] Andrew M Childs, Yuan Su, Minh C Tran, Nathan Wiebe och Shuchen Zhu. "Teori om travfel med kommutatorskalning". Phys. Rev. X 11, 011020 (2021). URL: https:///doi.org/10.1103/PhysRevX.11.011020.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.11.011020

[59] Nathan Wiebe, Dominic Berry, Peter Høyer och Barry C Sanders. "Högre ordningsuppdelningar av ordnade operatorexponentialer". J. Phys. A: Matematik. Theor. 43, 065203 (2010). URL: https:///doi.org/10.1088/1751-8113/43/6/065203.
https://doi.org/10.1088/1751-8113/43/6/065203

[60] Minh C Tran, Yuan Su, Daniel Carney och Jacob M Taylor. "Snabbare digital kvantsimulering genom symmetriskydd". PRX Quantum 2, 010323 (2021). URL: https:///doi.org/10.1103/PRXQuantum.2.010323.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PRXQuantum.2.010323

[61] Chi-Fang Chen, Hsin-Yuan Huang, Richard Kueng och Joel A Tropp. "Koncentration för slumpmässiga produktformler". PRX Quantum 2, 040305 (2021). URL: https:///doi.org/10.1103/PRXQuantum.2.040305.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PRXQuantum.2.040305

[62] Angus J Dunnett, Duncan Gowland, Christine M Isborn, Alex W Chin och Tim J Zuehlsdorff. "Påverkan av icke-adiabatiska effekter på linjära absorptionsspektra i den kondenserade fasen: Metylenblått". J. Chem. Phys. 155, 144112 (2021). URL: https://doi.org/10.1063/5.0062950.
https: / / doi.org/ 10.1063 / 5.0062950

[63] Florian AYN Schröder och Alex W Chin. "Simulering av öppen kvantdynamik med tidsberoende variationsmatrisprodukttillstånd: Mot mikroskopisk korrelation av miljödynamik och minskad systemutveckling". Phys. Rev. B 93, 075105 (2016).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevB.93.075105

[64] Javier Del Pino, Florian AYN Schröder, Alex W Chin, Johannes Feist och Francisco J Garcia-Vidal. "Tensornätverkssimulering av icke-markovisk dynamik i organiska polaritoner". Phys. Rev. Lett. 121, 227401 (2018). URL: https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.121.227401.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.121.227401

[65] Suryanarayanan Chandrasekaran, Mortaza Aghtar, Stéphanie Valleau, Alán Aspuru-Guzik och Ulrich Kleinekathöfer. "Påverkan av kraftfält och kvantkemi tillvägagångssätt på spektrala tätheter av bchl a i lösning och i fmo-proteiner". J. Phys. Chem. B 119, 9995–10004 (2015). URL: https://doi.org/10.1021/acs.jpcb.5b03654.
https:///doi.org/10.1021/acs.jpcb.5b03654

[66] Akihito Ishizaki och Graham R Fleming. "Teoretisk undersökning av kvantkoherens i ett fotosyntetiskt system vid fysiologisk temperatur". PNAS 106, 17255–17260 (2009). URL: https:///doi.org/10.1073/pnas.0908989106.
https: / / doi.org/ 10.1073 / pnas.0908989106

[67] Erling Thyrhaug, Roel Tempelaar, Marcelo JP Alcocer, Karel Žídek, David Bína, Jasper Knoester, Thomas LC Jansen och Donatas Zigmantas. "Identifiering och karakterisering av olika koherenser i fenna-matthews-olson-komplexet". Nat. Chem. 10, 780–786 (2018). URL: https:///doi.org/10.1038/s41557-018-0060-5.
https://doi.org/10.1038/s41557-018-0060-5

[68] Matthew P Harrigan, Kevin J Sung, Matthew Neeley, Kevin J Satzinger, Frank Arute, Kunal Arya, Juan Atalaya, Joseph C Bardin, Rami Barends, Sergio Boixo, et al. "Quantum approximativ optimering av icke-planära grafproblem på en plan supraledande processor". Nat. Phys. 17, 332–336 (2021). URL: https:///doi.org/10.1038/s41567-020-01105-y.
https: / / doi.org/ 10.1038 / s41567-020-01105-y

[69] Alex W Chin, J Prior, R Rosenbach, F Caycedo-Soler, Susana F Huelga och Martin B Plenio. "Rollen av icke-jämviktsvibrerande strukturer i elektronisk koherens och återkoherens i pigment-proteinkomplex". Nat. Phys. 9, 113–118 (2013). URL: https:///doi.org/10.1038/nphys2515.
https: / / doi.org/ 10.1038 / nphys2515

[70] Youngseok Kim, Andrew Eddins, Sajant Anand, Ken Xuan Wei, Ewout Van Den Berg, Sami Rosenblatt, Hasan Nayfeh, Yantao Wu, Michael Zaletel, Kristan Temme, et al. "Bevis för användbarheten av kvantberäkning före feltolerans". Nature 618, 500–505 (2023). URL: https:///doi.org/10.1038/s41586-023-06096-3.
https://doi.org/10.1038/s41586-023-06096-3

[71] Ewout Van Den Berg, Zlatko K Minev, Abhinav Kandala och Kristan Temme. "Probabilistisk felavstängning med glesa pauli–lindblad-modeller på bullriga kvantprocessorer". Nat. Phys.Sid. 1–6 (2023). URL: https:///doi.org/10.1038/s41567-023-02042-2.
https://doi.org/10.1038/s41567-023-02042-2

[72] James Dborin, Vinul Wimalaweera, Fergus Barratt, Eric Ostby, Thomas E O'Brien och Andrew G Green. "Simulera grundtillstånd och dynamiska kvantfasövergångar på en supraledande kvantdator". Nat. Commun. 13, 5977 (2022). URL: https:///doi.org/10.1038/s41467-022-33737-4.
https://doi.org/10.1038/s41467-022-33737-4

[73] Jan Jeske, David J Ing, Martin B Plenio, Susana F Huelga och Jared H Cole. "Bloch-redfield-ekvationer för modellering av ljusskördande komplex". J. Chem. Phys. 142, 064104 (2015). URL: https:///doi.org/10.1063/1.4907370.
https: / / doi.org/ 10.1063 / 1.4907370

[74] Zeng-Zhao Li, Liwen Ko, Zhibo Yang, Mohan Sarovar och K Birgitta Whaley. "Samspel mellan vibrationer och miljöstödd energiöverföring". New J. Phys. 24, 033032 (2022). URL: https://doi.org/10.1088/1367-2630/ac5841.
https: / / doi.org/ 10.1088 / 1367-2630 / ac5841

[75] Andrew Cross. "Ibm q-upplevelsen och qiskit kvantdatorprogramvara med öppen källkod". I APS mars mötesabstrakt. Volym 2018, sidorna L58–003. (2018). URL: https:///ui.adsabs.harvard.edu/abs/2018APS..MARL58003.
https:///ui.adsabs.harvard.edu/abs/2018APS..MARL58003

[76] Joel J Wallman och Joseph Emerson. "Brusanpassning för skalbar kvantberäkning via randomiserad kompilering". Phys. Rev. A 94, 052325 (2016). URL: https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.94.052325.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.94.052325

[77] Tudor Giurgica-Tiron, Yousef Hindy, Ryan LaRose, Andrea Mari och William J Zeng. "Digital nollbrusextrapolering för begränsning av kvantfel". År 2020 IEEE Int. Konf. på QCE. Sidorna 306–316. IEEE (2020). URL: https:///doi.org/10.1109/QCE49297.2020.00045.
https: / / doi.org/ 10.1109 / QCE49297.2020.00045

[78] Vincent R Pascuzzi, Andre He, Christian W Bauer, Wibe A De Jong och Benjamin Nachman. "Beräkningseffektiv nollbrusextrapolering för begränsning av kvantgrindfel". Phys. Rev. A 105, 042406 (2022). URL: https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.105.042406.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.105.042406

[79] Zhenyu Cai. "Multi-exponentiell felextrapolering och kombination av felreducerande tekniker för nisq-applikationer". npj Quantum Inf. 7, 1–12 (2021). URL: https:///doi.org/10.1038/s41534-021-00404-3.
https://doi.org/10.1038/s41534-021-00404-3

[80] Ryan LaRose, Andrea Mari, Sarah Kaiser, Peter J Karalekas, Andre A Alves, Piotr Czarnik, Mohamed El Mandouh, Max H Gordon, Yousef Hindy, Aaron Robertson, et al. "Mitiq: Ett mjukvarupaket för felreducering på bullriga kvantdatorer". Quantum 6, 774 (2022). URL: https:///doi.org/10.22331/q-2022-08-11-774.
https://doi.org/10.22331/q-2022-08-11-774

[81] Suguru Endo, Zhenyu Cai, Simon C Benjamin och Xiao Yuan. "Hybrid kvantklassiska algoritmer och kvantfelsreducering". J. Phys. Soc. Jpn. 90, 032001 (2021). URL: https:///doi.org/10.7566/JPSJ.90.032001.
https: / â € </ â € <doi.org/â€ <10.7566 / â € <JPSJ.90.032001

[82] Mónica Sánchez-Barquilla och Johannes Feist. "Exakta trunkering av kedjekartläggningsmodeller för öppna kvantsystem". Nanomaterials 11, 2104 (2021). URL: https://doi.org/10.3390/nano11082104.
https:///doi.org/10.3390/nano11082104

[83] Ville Bergholm, Josh Izaac, Maria Schuld, Christian Gogolin, M Sohaib Alam, Shahnawaz Ahmed, Juan Miguel Arrazola, Carsten Blank, Alain Delgado, Soran Jahangiri, et al. "Pennylane: Automatisk differentiering av hybridkvantklassiska beräkningar" (2018). URL: https:///doi.org/10.48550/arXiv.1811.04968.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.1811.04968

[84] Julia Adolphs och Thomas Renger. "Hur proteiner utlöser excitationsenergiöverföring i fmo-komplexet av gröna svavelbakterier". Biophys. J. 91, 2778–2797 (2006). URL: https:///doi.org/10.1529/biophysj.105.079483.
https:///doi.org/10.1529/biophysj.105.079483

[85] Gregory S Engel, Tessa R Calhoun, Elizabeth L Read, Tae-Kyu Ahn, Tomáš Mančal, Yuan-Chung Cheng, Robert E Blankenship och Graham R Fleming. "Bevis för vågliknande energiöverföring genom kvantkoherens i fotosyntetiska system". Nature 446, 782–786 (2007). URL: https:///doi.org/10.1038/nature05678.
https: / / doi.org/ 10.1038 / nature05678

[86] Gitt Panitchayangkoon, Dugan Hayes, Kelly A Fransted, Justin R Caram, Elad Harel, Jianzhong Wen, Robert E Blankenship och Gregory S Engel. "Långlivad kvantkoherens i fotosyntetiska komplex vid fysiologisk temperatur". PNAS 107, 12766–12770 (2010). URL: https:///doi.org/10.1073/pnas.1005484107.
https: / / doi.org/ 10.1073 / pnas.1005484107

[87] Jakub Dostál, Jakub Pšenčík och Donatas Zigmantas. "In situ kartläggning av energiflödet genom hela fotosyntesapparaten". Nat. Chem. 8, 705–710 (2016). URL: https:///doi.org/10.1038/nchem.2525.
https: / / doi.org/ 10.1038 / nchem.2525

Citerad av

[1] José D. Guimarães, James Lim, Mikhail I. Vasilevskiy, Susana F. Huelga och Martin B. Plenio, "Noise-Assisted Digital Quantum Simulation of Open Systems Using Partial Probabilistic Error Cancellation", PRX Quantum 4 4, 040329 (2023).

[2] Jonathon P. Misiewicz och Francesco A. Evangelista, "Implementation of the Projective Quantum Eigensolver on a Quantum Computer", arXiv: 2310.04520, (2023).

[3] Anthony W. Schlimgen, Kade Head-Marsden, LeeAnn M. Sager-Smith, Prineha Narang och David A. Mazziotti, "Quantum state preparation and nonunitary evolution with diagonal operators", Fysisk granskning A 106 2, 022414 (2022).

Ovanstående citat är från SAO / NASA ADS (senast uppdaterad framgångsrikt 2024-02-06 02:51:43). Listan kan vara ofullständig eftersom inte alla utgivare tillhandahåller lämpliga och fullständiga citatdata.

On Crossrefs citerade service Inga uppgifter om citerande verk hittades (sista försök 2024-02-06 02:51:41).

Detta papper publiceras i Quantum under Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0) licens. Upphovsrätten kvarstår med de ursprungliga upphovsrättsinnehavarna som författarna eller deras institutioner.

SEO-drivet innehåll och PR-distribution. Bli förstärkt idag.
PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Styrka dig själv. Tillgång här.
PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Kunskap förstärkt. Tillgång här.
Platoesg. Kol, CleanTech, Energi, Miljö, Sol, Avfallshantering. Tillgång här.
PlatoHealth. Biotech och kliniska prövningar Intelligence. Tillgång här.
Källa: https://quantum-journal.org/papers/q-2024-02-05-1242/

Tidsstämpel: Februari 5, 2024

Tidsstämpel: Mar 2, 2023

Digital kvantsimulering av icke-perturbativ dynamik i öppna system med ortogonala polynom

Återutgiven av Platon

Abstrakt

Populär sammanfattning

► BibTeX-data

► Referenser

Citerad av

Mer från Quantum Journal

Effektiv variationssyntes av kvantkretsar med koherent flerstartsoptimering

Relationella superpositionsmätningar med en materiell kvantlinjal

Designa kvantkanalerna inducerade av diagonala portar

Kvantmanipulation av ett mekaniskt tvånivåsystem

Stilbaserade kvantgenerativa motståndsnätverk för Monte Carlo-evenemang

Kvantsimulering med just-in-time kompilering

Entanglement katalys för kvanttillstånd och brusiga kanaler

Amplitudkvoter och kvanttillstånd i neurala nätverk

Universell jämviktsdynamik för Sachdev-Ye-Kitaev-modellen

Om Oss

Vertikal sökning och Ai

plattform

Håll kontakten

Konto