Överlappad gruppmätning: ett enhetligt ramverk för mätning av kvanttillstånd

Återutgiven av Platon

anhängare: 0

Överlappande grupperingsmätning: Ett enhetligt ramverk för att mäta kvanttillstånd PlatoBlockchain Data Intelligence. Vertikal sökning. Ai.

Bujiao Wu^1,2, Jinzhao Sun^3,1, Qi Huang^4,1och Xiao Yuan^1,2

¹Center on Frontiers of Computing Studies, Peking University, Peking 100871, Kina
²School of Computer Science, Peking University, Peking 100871, Kina
³Clarendon Laboratory, University of Oxford, Parks Road, Oxford OX1 3PU, Storbritannien
⁴School of Physics, Peking University, Peking 100871, Kina

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

Abstrakt

Kvantalgoritmer designade för realistiska kvantsystem för många kroppar, såsom kemi och material, kräver vanligtvis ett stort antal mätningar av Hamiltonian. Genom att utnyttja olika idéer, såsom provtagning av betydelse, observerbar kompatibilitet eller klassiska skuggor av kvanttillstånd, har olika avancerade mätscheman föreslagits för att kraftigt minska den stora mätkostnaden. Ändå verkar de understrukna kostnadsreduktionsmekanismerna vara åtskilda från varandra, och hur man systematiskt kan hitta det optimala systemet är fortfarande en kritisk utmaning. Här tar vi oss an denna utmaning genom att föreslå ett enhetligt ramverk av kvantmätningar, som inkluderar avancerade mätmetoder som specialfall. Vårt ramverk tillåter oss att införa ett generellt schema – mätning av överlappande gruppering, som samtidigt utnyttjar fördelarna med de flesta befintliga metoder. En intuitiv förståelse av schemat är att dela upp mätningarna i överlappande grupper där var och en består av kompatibla mätningar. Vi tillhandahåller explicita grupperingsstrategier och verifierar numeriskt dess prestanda för olika molekylära Hamiltonianer med upp till 16 qubits. Vårt numeriska resultat visar på betydande förbättringar jämfört med befintliga system. Vårt arbete banar väg för effektiv kvantmätning och snabb kvantbehandling med nuvarande och kortsiktiga kvantenheter.

► BibTeX-data

@article{Wu2023overlappedgrouping, doi = {10.22331/q-2023-01-13-896}, url = {https://doi.org/10.22331/q-2023-01-13-896}, title = {Overlapped grouping mätning: {A} enhetligt ramverk för att mäta kvanttillstånd}, författare = {Wu, Bujiao och Sun, Jinzhao och Huang, Qi och Yuan, Xiao}, tidskrift = {{Quantum}}, issn = {2521-327X}, utgivare = {{Verein zur F{“{o}}rderung des Open Access Publizierens in den Quantenwissenschaften}}, volym = {7}, sidor = {896}, månad = jan, år = {2023} }

► Referenser

[1] Scott Aaronson. Skuggtomografi av kvanttillstånd. SIAM Journal on Computing, 49 (5): STOC18–368, 2019. 10.1145/3188745.3188802. URL https:///doi.org/10.1145/3188745.3188802.
https: / / doi.org/ 10.1145 / 3188745.3188802

[2] Atithi Acharya, Siddhartha Saha och Anirvan M Sengupta. Informationsmässigt komplett povm-baserad skuggtomografi, 2021. URL https:///doi.org/10.48550/arXiv.2105.05992.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.2105.05992

[3] Ryan Babbush, Nathan Wiebe, Jarrod McClean, James McClain, Hartmut Neven och Garnet Kin-Lic Chan. Lågt djup kvantsimulering av material. Phys. Rev. X, 8: 011044, mars 2018. 10.1103/PhysRevX.8.011044. URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevX.8.011044.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.8.011044

[4] Kishor Bharti, Alba Cervera-Lierta, Thi Ha Kyaw, Tobias Haug, Sumner Alperin-Lea, Abhinav Anand, Matthias Degroote, Hermanni Heimonen, Jakob S. Kottmann, Tim Menke, Wai-Keong Mok, Sukin Sim, Leong-Chuan Kwek, och Alán Aspuru-Guzik. Noisy intermediate-scale quantum (nisq) algoritmer, 2021. URL https:///doi.org/10.1103/RevModPhys.94.015004.
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.94.015004

[5] Carlos Bravo-Prieto, Ryan LaRose, M. Cerezo, Yigit Subasi, Lukasz Cincio och Patrick J. Coles. Variational quantum linear solver, 2019. URL https:///doi.org/10.48550/arXiv.1909.05820.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.1909.05820

[6] Sergey Bravyi, Sarah Sheldon, Abhinav Kandala, David C. Mckay och Jay M. Gambetta. Förmildrande mätfel i multiqubit-experiment. Phys. Rev. A, 103: 042605, april 2021. 10.1103/PhysRevA.103.042605. URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.103.042605.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.103.042605

[7] Yudong Cao, Jonathan Romero, Jonathan P. Olson, Matthias Degroote, Peter D. Johnson, Mária Kieferová, Ian D. Kivlichan, Tim Menke, Borja Peropadre, Nicolas PD Sawaya, Sukin Sim, Libor Veis och Alán Aspuru-Guzik. Kvantkemi i kvantberäkningens tidsålder. Chemical Reviews, 119 (19): 10856–10915, 2019. 10.1021/acs.chemrev.8b00803. URL https:///doi.org/10.1021/acs.chemrev.8b00803. PMID: 31469277.
https: / / doi.org/ 10.1021 / acs.chemrev.8b00803

[8] Juan Carrasquilla, Giacomo Torlai, Roger G Melko och Leandro Aolita. Rekonstruera kvanttillstånd med generativa modeller. Nature Machine Intelligence, 1 (3): 155–161, 2019. 10.1038/s42256-019-0028-1. URL https:///doi.org/10.1038/s42256-019-0028-1.
https://doi.org/10.1038/s42256-019-0028-1

[9] Marco Cerezo, Andrew Arrasmith, Ryan Babbush, Simon C Benjamin, Suguru Endo, Keisuke Fujii, Jarrod R McClean, Kosuke Mitarai, Xiao Yuan, Lukasz Cincio, et al. Varierande kvantalgoritmer. Nature Reviews Physics, 3 (9): 625–644, 2021. 10.1038/s42254-021-00348-9. URL https:///doi.org/10.1038/s42254-021-00348-9.
https://doi.org/10.1038/s42254-021-00348-9

[10] Senrui Chen, Wenjun Yu, Pei Zeng och Steven T. Flammia. Robust skugguppskattning. PRX Quantum, 2: 030348, sep 2021. 10.1103/PRXQuantum.2.030348. URL https:///doi.org/10.1103/PRXQuantum.2.030348.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PRXQuantum.2.030348

[11] Kenny Choo, Antonio Mezzacapo och Giuseppe Carleo. Fermioniska neurala nätverkstillstånd för ab-initio elektronisk struktur. Naturkommunikation, 11 (1): 1–7, 2020. 10.1038/s41467-020-15724-9. URL https:///doi.org/10.1038/s41467-020-15724-9.
https://doi.org/10.1038/s41467-020-15724-9

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

[13] JI Colless, VV Ramasesh, D. Dahlen, MS Blok, ME Kimchi-Schwartz, JR McClean, J. Carter, WA de Jong och I. Siddiqi. Beräkning av molekylära spektra på en kvantprocessor med en feltålig algoritm. Phys. Rev. X, 8: 011021, februari 2018. 10.1103/PhysRevX.8.011021. URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevX.8.011021.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.8.011021

[14] Benjamin Commeau, M. 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

[15] Jordan Cotler och Frank Wilczek. Kvantöverlappande tomografi. Phys. Rev. Lett., 124: 100401, mars 2020. 10.1103/PhysRevLett.124.100401. URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.124.100401.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.124.100401

[16] Ophelia Crawford, Barnaby van Straaten, Daochen Wang, Thomas Parks, Earl Campbell och Stephen Brierley. Effektiv kvantmätning av pauli-operatorer i närvaro av ändliga samplingsfel. Quantum, 5: 385, 2021. 10.22331/q-2021-01-20-385. URL https:///doi.org/10.22331%2Fq-2021-01-20-385.
https://doi.org/10.22331/q-2021-01-20-385

[17] EF Dumitrescu, AJ McCaskey, G. Hagen, GR Jansen, TD Morris, T. Papenbrock, RC Pooser, DJ Dean och P. Lougovski. Molnkvantberäkning av en atomkärna. Phys. Rev. Lett., 120: 210501, maj 2018. 10.1103/PhysRevLett.120.210501. URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.120.210501.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.120.210501

[18] Suguru Endo, Simon C. Benjamin och Ying Li. Praktisk begränsning av kvantfel för nära framtida tillämpningar. Phys. Rev. X, 8: 031027, juli 2018. 10.1103/PhysRevX.8.031027. URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevX.8.031027.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.8.031027

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

[20] Suguru Endo, Zhenyu Cai, Simon C. Benjamin och Xiao Yuan. Hybrid-kvantklassiska algoritmer och begränsning av kvantfel. Journal of the Physical Society of Japan, 90 (3): 032001, 2021. 10.7566/JPSJ.90.032001. URL https:///doi.org/10.7566/JPSJ.90.032001.
https: / â € </ â € <doi.org/â€ <10.7566 / â € <JPSJ.90.032001

[21] Keisuke Fujii, Kaoru Mizuta, Hiroshi Ueda, Kosuke Mitarai, Wataru Mizukami och Yuya O. Nakagawa. Djup variationskvantumegenlösare: En dela-och-härska-metod för att lösa ett större problem med kvantdatorer av mindre storlek. PRX Quantum, 3: 010346, mars 2022. 10.1103/PRXQuantum.3.010346. URL https:///doi.org/10.1103/PRXQuantum.3.010346.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PRXQuantum.3.010346

[22] Joe Gibbs, Kaitlin Gili, Zoë Holmes, Benjamin Commeau, Andrew Arrasmith, Lukasz Cincio, Patrick J. Coles och Andrew Sornborger. Långtidssimuleringar med hög kvalitet på kvanthårdvara, 2021. URL https:///arxiv.org/abs/2102.04313.
arXiv: 2102.04313

[23] Tudor Giurgica-Tiron, Yousef Hindy, Ryan LaRose, Andrea Mari och William J. Zeng. Digital nollbrusextrapolering för att lindra kvantfel. 2020 IEEE International Conference on Quantum Computing and Engineering (QCE), sidorna 306–316, 2020. 10.1109/QCE49297.2020.00045. URL https:///doi.org/10.1109/QCE49297.2020.00045.
https: / / doi.org/ 10.1109 / QCE49297.2020.00045

[24] Pranav Gokhale, Olivia Angiuli, Yongshan Ding, Kaiwen Gui, Teague Tomesh, Martin Suchara, Margaret Martonosi och Frederic T Chong. Minimera tillståndsförberedelser i variationskvantumegenlösare genom att dela in i pendlingsfamiljer. URL https:///doi.org/10.48550/arXiv.1907.13623.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.1907.13623

[25] Harper R Grimsley, Sophia E Economou, Edwin Barnes och Nicholas J Mayhall. En adaptiv variationsalgoritm för exakta molekylära simuleringar på en kvantdator. Naturmedd., 10 (1): 1–9, 2019. 10.1038/s41467-018-07090-4. URL https:///doi.org/10.1038/s41467-019-10988-2.
https://doi.org/10.1038/s41467-018-07090-4

[26] Charles Hadfield. Adaptiva pauli-skuggor för energiuppskattning, 2021. URL https:///doi.org/10.48550/arXiv.2105.12207.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.2105.12207

[27] Charles Hadfield, Sergey Bravyi, Rudy Raymond och Antonio Mezzacapo. Mätningar av kvanthamiltonianer med lokalt partiska klassiska skuggor. Communications in Mathematical Physics, 391 (3): 951–967, 2022. 10.1007/s00220-022-04343-8. URL https:///doi.org/10.1007/s00220-022-04343-8.
https://doi.org/10.1007/s00220-022-04343-8

[28] Cornelius Hempel, Christine Maier, Jonathan Romero, Jarrod McClean, Thomas Monz, Heng Shen, Petar Jurcevic, Ben P. Lanyon, Peter Love, Ryan Babbush, Alán Aspuru-Guzik, Rainer Blatt och Christian F. Roos. Kvantkemiberäkningar på en kvantsimulator med fångade joner. Phys. Rev. X, 8: 031022, juli 2018. 10.1103/PhysRevX.8.031022. URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevX.8.031022.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.8.031022

[29] Oscar Higgott, Daochen Wang och Stephen Brierley. Varierande kvantberäkning av upphetsade stater. Quantum, 3: 156, juli 2019. ISSN 2521-327X. 10.22331/q-2019-07-01-156. URL https:///doi.org/10.22331/q-2019-07-01-156.
https://doi.org/10.22331/q-2019-07-01-156

[30] Stefan Hillmich, Charles Hadfield, Rudy Raymond, Antonio Mezzacapo och Robert Wille. Beslutsdiagram för kvantmätningar med grunda kretsar. 2021 IEEE International Conference on Quantum Computing and Engineering (QCE), sidorna 24–34, 2021. 10.1109/QCE52317.2021.00018. URL https:///doi.org/10.1109/QCE52317.2021.00018.
https: / / doi.org/ 10.1109 / QCE52317.2021.00018

[31] Hsin-Yuan Huang, Richard Kueng och John Preskill. Förutsäga många egenskaper hos ett kvantsystem från mycket få mätningar. Nature Physics, 16 (10): 1050–1057, 2020. 10.1038/s41567-020-0932-7. URL https:///doi.org/10.1038/s41567-020-0932-7.
https://doi.org/10.1038/s41567-020-0932-7

[32] Hsin-Yuan Huang, Kishor Bharti och Patrick Rebentrost. Kortsiktiga kvantalgoritmer för linjära ekvationssystem med regressionsförlustfunktioner. New Journal of Physics, 23 (11): 113021, nov 2021a. 10.1088/1367-2630/ac325f. URL https:///doi.org/10.1088/1367-2630/ac325f.
https:///doi.org/10.1088/1367-2630/ac325f

[33] Hsin-Yuan Huang, Richard Kueng och John Preskill. Effektiv uppskattning av observerbara pauli genom avrandomisering. Phys. Rev. Lett., 127: 030503, juli 2021b. 10.1103/PhysRevLett.127.030503. URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.127.030503.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.127.030503

[34] William J Huggins, Jarrod R McClean, Nicholas C Rubin, Zhang Jiang, Nathan Wiebe, K Birgitta Whaley och Ryan Babbush. Effektiva och bruståliga mätningar för kvantkemi på korttidskvantdatorer. npj Quantum Information, 7 (1): 1–9, 2021. 10.1038/s41534-020-00341-7. URL https:///doi.org/10.1038/s41534-020-00341-7.
https://doi.org/10.1038/s41534-020-00341-7

[35] Artur F Izmaylov, Tzu-Ching Yen, Robert A Lang och Vladyslav Verteletskyi. Unitary partitioning approach till mätproblemet i variationsquantum egensolver-metoden. Tidskrift för kemisk teori och beräkning, 16 (1): 190–195, 2019a. 10.1021/acs.jctc.9b00791. URL https:///doi.org/10.1021/acs.jctc.9b00791.
https: / / doi.org/ 10.1021 / acs.jctc.9b00791

[36] Artur F Izmaylov, Tzu-Ching Yen och Ilya G Ryabinkin. Revidering av mätprocessen i den variationsmässiga kvantegenlösaren: är det möjligt att minska antalet separat uppmätta operatorer? Chemical science, 10 (13): 3746–3755, 2019b. 10.1039/C8SC05592K. URL https:///doi.org/10.1039/C8SC05592K.
https: / / doi.org/ 10.1039 / C8SC05592K

[37] Andrew Jena, Scott Genin och Michele Mosca. Pauli-partitionering med avseende på grinduppsättningar, 2019. URL https:///doi.org/10.48550/arXiv.1907.07859.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.1907.07859

[38] Abhinav Kandala, Antonio Mezzacapo, Kristan Temme, Maika Takita, Markus Brink, Jerry M Chow och Jay M Gambetta. Hårdvarueffektiv variationskvantumegenlösare för små molekyler och kvantmagneter. Nature, 549 (7671): 242–246, 2017. 10.1038/nature23879. URL https:///doi.org/10.1038/nature23879.
https: / / doi.org/ 10.1038 / nature23879

[39] Ying Li och Simon C. Benjamin. Effektiv variationskvantumsimulator med aktiv felminimering. Phys. Rev. X, 7: 021050, juni 2017. 10.1103/PhysRevX.7.021050. URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevX.7.021050.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.7.021050

[40] Jin-Guo Liu, Yi-Hong Zhang, Yuan Wan och Lei Wang. Variationskvantegenlösare med färre kvantbitar. Phys. Rev. Research, 1: 023025, sep 2019. 10.1103/PhysRevResearch.1.023025. URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevResearch.1.023025.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevResearch.1.023025

[41] He Ma, Marco Govoni och Giulia Galli. Kvantsimuleringar av material på korttidskvantdatorer. npj Computational Materials, 6 (1): 1–8, 2020. 10.1038/s41524-020-00353-z. URL https:///doi.org/10.1038/s41524-020-00353-z.
https: / / doi.org/ 10.1038 / s41524-020-00353-z

[42] Sam McArdle, Tyson Jones, Suguru Endo, Ying Li, Simon C Benjamin och Xiao Yuan. Variationsansatz-baserad kvantsimulering av imaginär tidsevolution. npj Quantum Information, 5 (1): 1–6, 2019. 10.1038/s41534-019-0187-2. URL https:///doi.org/10.1038/s41534-019-0187-2.
https://doi.org/10.1038/s41534-019-0187-2

[43] Sam McArdle, Suguru Endo, Alán Aspuru-Guzik, Simon C. Benjamin och Xiao Yuan. Kvantberäkningskemi. Rev. Mod. Phys., 92: 015003, mars 2020. 10.1103/RevModPhys.92.015003. URL https:///doi.org/10.1103/RevModPhys.92.015003.
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.92.015003

[44] Jarrod R McClean, Jonathan Romero, Ryan Babbush och Alán Aspuru-Guzik. Teorin om variationshybridkvantklassiska algoritmer. New Journal of Physics, 18 (2): 023023, feb 2016. 10.1088/1367-2630/18/2/023023. URL https:///doi.org/10.1088/1367-2630/18/2/023023.
https://doi.org/10.1088/1367-2630/18/2/023023

[45] Jarrod R McClean, Mollie E Kimchi-Schwartz, Jonathan Carter och Wibe A de Jong. Hybrid kvantklassisk hierarki för att lindra dekoherens och bestämning av exciterade tillstånd. Physical Review A, 95 (4): 042308, 2017. URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.95.042308.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.95.042308

[46] Jarrod R McClean, Zhang Jiang, Nicholas C Rubin, Ryan Babbush och Hartmut Neven. Avkodning av kvantfel med delrumsexpansion. Nature Communications, 11 (1): 1–9, 2020. 10.1038/s41467-020-14341-w. URL https:///doi.org/10.1038/s41467-020-14341-w.
https: / / doi.org/ 10.1038 / s41467-020-14341-w

[47] Nikolaj Moll, Panagiotis Barkoutsos, Lev S Bishop, Jerry M Chow, Andrew Cross, Daniel J Egger, Stefan Filipp, Andreas Fuhrer, Jay M Gambetta, Marc Ganzhorn, et al. Kvantoptimering med hjälp av variationsalgoritmer på kortsiktiga kvantenheter. Quantum Science and Technology, 3 (3): 030503, 2018. 10.1088/2058-9565/aab822. URL https:///doi.org/10.1088/2058-9565/aab822.
https: / / doi.org/ 10.1088 / 2058-9565 / aab822

[48] Ken M Nakanishi, Kosuke Mitarai och Keisuke Fujii. Subspace-search variationskvantumegenlösare för exciterade tillstånd. Physical Review Research, 1 (3): 033062, 2019. 10.1103/PhysRevResearch.1.033062. URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevResearch.1.033062.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevResearch.1.033062

[49] Bryan O'Gorman, William J Huggins, Eleanor G Rieffel och K Birgitta Whaley. Generaliserade swap-nätverk för korttidskvantberäkning, 2019. URL https:///doi.org/10.48550/arXiv.1905.05118.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.1905.05118

[50] PJJ O'Malley, R. Babbush, ID Kivlichan, J. Romero, JR McClean, R. Barends, J. Kelly, P. Roushan, A. Tranter, N. Ding, B. Campbell, Y. Chen, Z. Chen , B. Chiaro, A. Dunsworth, AG Fowler, E. Jeffrey, E. Lucero, A. Megrant, JY Mutus, M. Neeley, C. Neill, C. Quintana, D. Sank, A. Vainsencher, J. Wenner TC White, PV Coveney, PJ Love, H. Neven, A. Aspuru-Guzik och JM Martinis. Skalbar kvantsimulering av molekylära energier. Phys. Rev. X, 6: 031007, juli 2016. 10.1103/PhysRevX.6.031007. URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevX.6.031007.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.6.031007

[51] Matthew Otten och Stephen K Gray. Redovisning av fel i kvantalgoritmer via individuell felreduktion. Npj Quantum Inf., 5 (1): 11, 2019. 10.1038/s41534-019-0125-3. URL https:///doi.org/10.1038/s41534-019-0125-3.
https://doi.org/10.1038/s41534-019-0125-3

[52] Alberto Peruzzo, Jarrod McClean, Peter Shadbolt, Man-Hong Yung, Xiao-Qi Zhou, Peter J Love, Alán Aspuru-Guzik och Jeremy L O'brien. En variabel egenvärdeslösare på en fotonisk kvantprocessor. Nature comm., 5: 4213, 2014. 10.1038/ncomms5213. URL https:///doi.org/10.1038/ncomms5213.
https: / / doi.org/ 10.1038 / ncomms5213

[53] John Preskill. Quantum computing i nisq-eran och därefter. Quantum, 2: 79, 2018. 10.22331/q-2018-08-06-79. URL https:///doi.org/10.22331/q-2018-08-06-79.
https://doi.org/10.22331/q-2018-08-06-79

[54] 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 (6507): 1084–1089, 2020. 10.1126/science.abb9811. URL https:///doi.org/10.1126/science.abb9811.
https: / / doi.org/ 10.1126 / science.abb9811

[55] Nicholas C Rubin, Ryan Babbush och Jarrod McClean. Tillämpning av fermioniska marginella begränsningar på hybridkvantalgoritmer. New Journal of Physics, 20 (5): 053020, maj 2018. 10.1088/1367-2630/aab919. URL https:///doi.org/10.1088/1367-2630/aab919.
https: / / doi.org/ 10.1088 / 1367-2630 / aab919

[56] Ariel Shlosberg, Andrew J. Jena, Priyanka Mukhopadhyay, Jan F. Haase, Felix Leditzky och Luca Dellantonio. Adaptiv uppskattning av observerbara kvantvärden, 2021. URL https://doi.org/10.48550/arXiv.2110.15339.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.2110.15339

[57] Armands Strikis, Dayue Qin, Yanzhu Chen, Simon C. Benjamin och Ying Li. Inlärningsbaserad begränsning av kvantfel. PRX Quantum, 2: 040330, nov 2021. 10.1103/PRXQuantum.2.040330. URL https:///doi.org/10.1103/PRXQuantum.2.040330.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PRXQuantum.2.040330

[58] GI Struchalin, Ya. A. Zagorovskii, EV Kovlakov, SS Straupe och SP Kulik. Experimentell uppskattning av kvanttillståndsegenskaper från klassiska skuggor. PRX Quantum, 2: 010307, jan 2021. 10.1103/PRXQuantum.2.010307. URL https:///doi.org/10.1103/PRXQuantum.2.010307.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PRXQuantum.2.010307

[59] Jinzhao Sun, Xiao Yuan, Takahiro Tsunoda, Vlatko Vedral, Simon C. Benjamin och Suguru Endo. Dämpar realistiskt brus i praktiska bullriga kvantenheter i mellanskala. Phys. Rev. Applied, 15: 034026, Mar 2021. 10.1103/PhysRevApplied.15.034026. URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevApplied.15.034026.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevApplied.15.034026

[60] Jinzhao Sun, Suguru Endo, Huiping Lin, Patrick Hayden, Vlatko Vedral och Xiao Yuan. Perturbativ kvantsimulering, sep 2022. URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.129.120505.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.129.120505

[61] Kristan Temme, Sergey Bravyi och Jay M. Gambetta. Felreducering för kortdjupa kvantkretsar. Phys. Rev. Lett., 119: 180509, nov 2017. 10.1103/PhysRevLett.119.180509. URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.119.180509.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.119.180509

[62] Giacomo Torlai, Guglielmo Mazzola, Juan Carrasquilla, Matthias Troyer, Roger Melko och Giuseppe Carleo. Neural-nätverk kvanttillståndstomografi. Nature Physics, 14 (5): 447–450, 2018. 10.1038/s41567-018-0048-5. URL https:///doi.org/10.1038/s41567-018-0048-5.
https://doi.org/10.1038/s41567-018-0048-5

[63] Giacomo Torlai, Guglielmo Mazzola, Giuseppe Carleo och Antonio Mezzacapo. Exakt mätning av observerbara kvantvärden med neurala nätverksuppskattare. Phys. Rev. Res., 2: 022060, juni 2020. 10.1103/PhysRevResearch.2.022060. URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevResearch.2.022060.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevResearch.2.022060

[64] Harish J Vallury, Michael A Jones, Charles D Hill och Lloyd CL Hollenberg. Kvantberäknade momentkorrigering till variationsuppskattningar. Quantum, 4: 373, 2020. 10.22331/q-2020-12-15-373. URL https:///doi.org/10.22331/q-2020-12-15-373.
https://doi.org/10.22331/q-2020-12-15-373

[65] Vladyslav Verteletskyi, Tzu-Ching Yen och Artur F Izmaylov. Mätoptimering i den variationsmässiga kvant-egenlösaren med ett minimum av klicktäckning. The Journal of chemical physics, 152 (12): 124114, 2020. 10.1063/1.5141458. URL https://doi.org/10.1063/1.5141458.
https: / / doi.org/ 10.1063 / 1.5141458

[66] Samson Wang, Enrico Fontana, Marco Cerezo, Kunal Sharma, Akira Sone, Lukasz Cincio och Patrick J Coles. Bullerinducerade karga platåer i variationsmässiga kvantalgoritmer. Nature communications, 12 (1): 1–11, 2021. 10.1038/s41467-021-27045-6. URL https:///doi.org/10.1038/s41467-021-27045-6.
https://doi.org/10.1038/s41467-021-27045-6

[67] Dave Wecker, Matthew B. Hastings och Matthias Troyer. Framsteg mot praktiska kvantvariationsalgoritmer. Phys. Rev. A, 92: 042303, oktober 2015. 10.1103/PhysRevA.92.042303. URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.92.042303.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.92.042303

[68] Xiaosi Xu, Jinzhao Sun, Suguru Endo, Ying Li, Simon C. Benjamin och Xiao Yuan. Variationsalgoritmer för linjär algebra. Science Bulletin, 2021. ISSN 2095-9273. 10.1016/j.scib.2021.06.023. URL https:///doi.org/10.1016/j.scib.2021.06.023.
https: / / doi.org/ 10.1016 / j.scib.2021.06.023

[69] Zhi-Cheng Yang, Armin Rahmani, Alireza Shabani, Hartmut Neven och Claudio Chamon. Optimera variationsmässiga kvantalgoritmer med hjälp av pontryagins minimiprincip. Phys. Rev. X, 7: 021027, maj 2017. 10.1103/PhysRevX.7.021027. URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevX.7.021027.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.7.021027

[70] Tzu-Ching Yen, Vladyslav Verteletskyi och Artur F Izmaylov. Mätning av alla kompatibla operatörer i en serie av en-qubit-mätningar med hjälp av enhetliga transformationer. Journal of chemical theory and computation, 16 (4): 2400–2409, 2020. 10.1021/acs.jctc.0c00008. URL https:///doi.org/10.1021/acs.jctc.0c00008.
https: / / doi.org/ 10.1021 / acs.jctc.0c00008

[71] Tzu-Ching Yen, Aadithya Ganeshram och Artur F Izmaylov. Deterministiska förbättringar av kvantmätningar med gruppering av kompatibla operatorer, icke-lokala transformationer och uppskattningar av kovarians, 2022. URL https://doi.org/10.48550/arXiv.2201.01471.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.2201.01471

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

[73] Xiao Yuan, Jinzhao Sun, Junyu Liu, Qi Zhao och You Zhou. Kvantsimulering med hybridtensornätverk. Phys. Rev. Lett., 127: 040501, juli 2021. 10.1103/PhysRevLett.127.040501. URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.127.040501.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.127.040501

[74] Ting Zhang, Jinzhao Sun, Xiao-Xu Fang, Xiao-Ming Zhang, Xiao Yuan och He Lu. Experimentell kvanttillståndsmätning med klassiska skuggor. Phys. Rev. Lett., 127: 200501, nov 2021. 10.1103/PhysRevLett.127.200501. URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.127.200501.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.127.200501

[75] Zi-Jian Zhang, Jinzhao Sun, Xiao Yuan och Man-Hong Yung. Hamiltonsimulering på låg djup med adaptiv produktformel, 2020. URL https:///doi.org/10.48550/arXiv.2011.05283.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.2011.05283

[76] Andrew Zhao, Andrew Tranter, William M. Kirby, Shu Fay Ung, Akimasa Miyake och Peter J. Love. Mätminskning i variationskvantalgoritmer. Phys. Rev. A, 101: 062322, juni 2020. 10.1103/PhysRevA.101.062322. URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.101.062322.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.101.062322

[77] Andrew Zhao, Nicholas C. Rubin och Akimasa Miyake. Fermionisk partiell tomografi via klassiska skuggor. Phys. Rev. Lett., 127: 110504, sep 2021. 10.1103/PhysRevLett.127.110504. URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.127.110504.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.127.110504

[78] Leo Zhou, Sheng-Tao Wang, Soonwon Choi, Hannes Pichler och Mikhail D. Lukin. Ungefärlig kvantoptimeringsalgoritm: Prestanda, mekanism och implementering på kortsiktiga enheter. Phys. Rev. X, 10: 021067, juni 2020. 10.1103/PhysRevX.10.021067. URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevX.10.021067.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.10.021067

Citerad av

[1] Kouhei Nakaji, Suguru Endo, Yuichiro Matsuzaki och Hideaki Hakoshima, "Mätningsoptimering av variationsmässig kvantsimulering genom klassisk skugga och derandomisering", arXiv: 2208.13934.

[2] Dax Enshan Koh och Sabee Grewal, "Classical Shadows With Noise", arXiv: 2011.11580.

[3] Andrew Zhao, Nicholas C. Rubin och Akimasa Miyake, "Fermionic Partial Tomography via Classical Shadows", Fysiska granskningsbrev 127 11, 110504 (2021).

[4] Daniel McNulty, Filip B. Maciejewski och Michał Oszmaniec, "Estimating Quantum Hamiltonians via Joint Measurements of Noisy Non-Commuting Observables", arXiv: 2206.08912.

[5] Masaya Kohda, Ryosuke Imai, Keita Kanno, Kosuke Mitarai, Wataru Mizukami och Yuya O. Nakagawa, "Quantum expectation-value estimation by computational basis sampling", Physical Review Research 4 3, 033173 (2022).

[6] Junyu Liu, Zimu Li, Han Zheng, Xiao Yuan och Jinzhao Sun, "Mot en variationsrik Jordan-Lee-Preskill kvantalgoritm", Machine Learning: Science and Technology 3 4, 045030 (2022).

[7] Bryce Fuller, Charles Hadfield, Jennifer R. Glick, Takashi Imamichi, Toshinari Itoko, Richard J. Thompson, Yang Jiao, Marna M. Kagele, Adriana W. Blom-Schieber, Rudy Raymond och Antonio Mezzacapo, “Approximate Solutions av kombinatoriska problem via kvantavslappningar”, arXiv: 2111.03167.

[8] Ting Zhang, Jinzhao Sun, Xiao-Xu Fang, Xiao-Ming Zhang, Xiao Yuan och He Lu, "Experimentell kvanttillståndsmätning med klassiska skuggor", Fysiska granskningsbrev 127 20, 200501 (2021).

[9] Tzu-Ching Yen, Aadithya Ganeshram och Artur F. Izmaylov, "Deterministiska förbättringar av kvantmätningar med gruppering av kompatibla operatorer, icke-lokala transformationer och kovariansuppskattningar", arXiv: 2201.01471.

[10] Kaifeng Bu, Dax Enshan Koh, Roy J. Garcia och Arthur Jaffe, "Klassiska skuggor med Pauli-invarianta enhetliga ensembler", arXiv: 2202.03272.

[11] Weitang Li, Zigeng Huang, Changsu Cao, Yifei Huang, Zhigang Shuai, Xiaoming Sun, Jinzhao Sun, Xiao Yuan och Dingshun Lv, "Mot praktisk kvantinbäddningssimulering av realistiska kemiska system på korttidskvantdatorer", arXiv: 2109.08062.

[12] Ariel Shlosberg, Andrew J. Jena, Priyanka Mukhopadhyay, Jan F. Haase, Felix Leditzky och Luca Dellantonio, "Adaptive estimation of quantum observables", arXiv: 2110.15339.

[13] Zi-Jian Zhang, Jinzhao Sun, Xiao Yuan och Man-Hong Yung, "Low-depth Hamiltonian Simulation by Adaptive Product Formula", arXiv: 2011.05283.

[14] Yusen Wu, Bujiao Wu, Jingbo Wang och Xiao Yuan, "Provable Advantage in Quantum Phase Learning via Quantum Kernel Alphatron", arXiv: 2111.07553.

[15] Daniel Miller, Laurin E. Fischer, Igor O. Sokolov, Panagiotis Kl. Barkoutsos och Ivano Tavernelli, "Hårdvaruanpassade diagonaliseringskretsar", arXiv: 2203.03646.

[16] Zhenhuan Liu, Pei Zeng, You Zhou och Mile Gu, "Karakteriserande korrelation inom flerdelade kvantsystem via lokala randomiserade mätningar", Fysisk granskning A 105 2, 022407 (2022).

[17] William Kirby, Mario Motta och Antonio Mezzacapo, "Exakt och effektiv Lanczos-metod på en kvantdator", arXiv: 2208.00567.

[18] Marco Majland, Rasmus Berg Jensen, Mads Greisen Højlund, Nikolaj Thomas Zinner och Ove Christiansen, "Runtime optimization for vibrational structure on quantum computers: coordinates and measurement schemes", arXiv: 2211.11615.

[19] Seonghoon Choi, Ignacio Loaiza och Artur F. Izmaylov, "Flytande fermioniska fragment för att optimera kvantmätningar av elektroniska Hamiltonianer i den variationella kvantegenlösaren", arXiv: 2208.14490.

[20] Tianren Gu, Xiao Yuan och Bujiao Wu, "Effektiva mätscheman för bosoniska system", arXiv: 2210.13585.

[21] You Zhou och Qing Liu, "Prestandaanalys av skugguppskattning av flera bilder", arXiv: 2212.11068.

[22] Xiao-Ming Zhang, Zixuan Huo, Kecheng Liu, Ying Li och Xiao Yuan, "Opartisk slumpmässig kretskompilator för tidsberoende Hamiltonsimulering", arXiv: 2212.09445.

[23] Alexander Gresch och Martin Kliesch, "Garanterad effektiv energiuppskattning av kvantformade Hamiltonianer med många kroppar med användning av ShadowGrouping", arXiv: 2301.03385.

[24] Andrew Jena, Scott N. Genin och Michele Mosca, "Optimering av variations-kvant-egenlösningsmätning genom att partitionera Pauli-operatörer med multiqubit Clifford-grindar på bullrig kvanthårdvara i mellanskalig skala", Fysisk granskning A 106 4, 042443 (2022).

Ovanstående citat är från SAO / NASA ADS (senast uppdaterad framgångsrikt 2023-01-13 11:36:07). Listan kan vara ofullständig eftersom inte alla utgivare tillhandahåller lämpliga och fullständiga citatdata.

Det gick inte att hämta Crossref citerade data under senaste försöket 2023-01-13 11:36:05: Det gick inte att hämta citerade data för 10.22331 / q-2023-01-13-896 från Crossref. Detta är normalt om DOI registrerades nyligen.

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.
Platoblockchain. Web3 Metaverse Intelligence. Kunskap förstärkt. Tillgång här.
Källa: https://quantum-journal.org/papers/q-2023-01-13-896/

Tidsstämpel: Januari 13, 2023

Tidsstämpel: Juli 20, 2022

Objektiva banor i hybrid klassisk kvantdynamik

Källkluster:

Quantum Journal

Källnod: 1782530

Tidsstämpel: Jan 3, 2023

Experimentell entanglementgenerering för kvantnyckeldistribution utöver 1 Gbit/s PlatoBlockchain Data Intelligence. Vertikal sökning. Ai.

Experimentell entanglementgenerering för kvantnyckeldistribution över 1 Gbit/s

Källkluster:

Quantum Journal

Källnod: 1705944

Tidsstämpel: September 29, 2022

Samtidig uppskattning av multipla egenvärden med kortdjup kvantkrets på tidiga feltoleranta kvantdatorer

Källkluster:

Quantum Journal

Källnod: 1900799

Tidsstämpel: Oktober 11, 2023

Kvantkodning och analys av kontinuerlig tids stokastisk process med finansiella applikationer

Källkluster:

Quantum Journal

Källnod: 1897890

Tidsstämpel: Oktober 3, 2023

Mätning av överlappande gruppering: Ett enhetligt ramverk för att mäta kvanttillstånd

Återutgiven av Platon

Abstrakt

► BibTeX-data

► Referenser

Citerad av

Mer från Quantum Journal

Kvantfördel med högdimensionella vridna fotoner som kvantändliga automater

Komplexiteten hos kvantstödvektormaskiner

Klassiskt utbytbara operationer

Effektiv variationssyntes av kvantkretsar med koherent flerstartsoptimering

Kvantsimulering av batterimaterial med joniska pseudopotentialer

Finite Rate QLDPC-GKP kodningsschema som överträffar CSS Hamming Bound

Objektiva banor i hybrid klassisk kvantdynamik

Experimentell entanglementgenerering för kvantnyckeldistribution över 1 Gbit/s

Samtidig uppskattning av multipla egenvärden med kortdjup kvantkrets på tidiga feltoleranta kvantdatorer

Kvantkodning och analys av kontinuerlig tids stokastisk process med finansiella applikationer

Om Oss

Vertikal sökning och Ai

plattform

Håll kontakten

Konto