Symmetriförbättrad variationskvantspinnegenlösare

Symmetriförbättrad variationskvantspinnegenlösare

Tidsstämpel: 19 januari 2023 7:14
Symmetriförbättrad variation av kvantspinnegenlösare PlatoBlockchain Data Intelligence. Vertikal sökning. Ai.

Chufan Lyu1, Xusheng Xu2, Man-Hong Yung2,3,4och Abolfazl Bayat1

1Institute of Fundamental and Frontier Sciences, University of Electronic Science and Technology of China, Chengdu 610051, Kina
2Central Research Institute, 2012 Labs, Huawei Technologies
3Institutionen för fysik, Southern University of Science and Technology, Shenzhen 518055, Kina
4Shenzhen Institute for Quantum Science and Engineering, Southern University of Science and Technology, Shenzhen 518055, Kina

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

Abstrakt

Varierande kvantklassiska algoritmer är det mest lovande tillvägagångssättet för att uppnå kvantfördelar på kortsiktiga kvantsimulatorer. Bland dessa metoder har den variationsmässiga kvantegenlösaren rönt stor uppmärksamhet de senaste åren. Även om det är mycket effektivt för att simulera grundtillståndet för många kroppssystem, blir dess generalisering till exciterade tillstånd mycket resurskrävande. Här visar vi att denna fråga kan förbättras avsevärt genom att utnyttja Hamiltonianens symmetri. Förbättringen är ännu mer effektiv för egentillstånd med högre energi. Vi introducerar två metoder för att införliva symmetrierna. I det första tillvägagångssättet, kallat bevarande av hårdvarusymmetri, är alla symmetrier inkluderade i designen av kretsen. I det andra tillvägagångssättet uppdateras kostnadsfunktionen för att inkludera symmetrierna. Tillvägagångssättet för bevarande av hårdvarusymmetri överträffar verkligen det andra tillvägagångssättet. Men att integrera alla symmetrier i designen av kretsen kan vara extremt utmanande. Därför introducerar vi hybridsymmetribevarande metod där symmetrier delas mellan kretsen och den klassiska kostnadsfunktionen. Detta gör det möjligt att utnyttja fördelarna med symmetrier och samtidigt förhindra sofistikerad kretsdesign.

Populär sammanfattning

Kvantsimulatorer växer snabbt fram i olika fysiska plattformar. De nuvarande bullriga NISQ-simulatorerna (Intermediate-Scale Quantum) lider dock av ofullständig initiering, brusig drift och felaktig avläsning. Varierande kvantalgoritmer har föreslagits som den mest lovande metoden för att uppnå kvantfördelar på NISQ-enheter. I dessa algoritmer är komplexiteten uppdelad mellan en parametriserad kvantsimulator och en klassisk optimerare för att optimera kretsens parametrar. Därför hanterar vi i variationskvantalgoritmer både kvantresurser och klassiska resurser, för båda dessa måste vi vara effektiva. Här fokuserar vi på Variational Quantum Eigensolver (VQE) algoritm, som har designats för att varierande generera lågenergiegentillstånden för ett system med många kroppar på en kvantsimulator. Vi utnyttjar symmetrier i systemet för att förbättra resurseffektiviteten i en VQE-algoritm. Två metoder undersöks: (i) inkorporering av symmetrierna i konstruktionen av kretsen som naturligt genererar kvanttillstånd med önskad symmetri; och (ii) lägga till extra termer till kostnadsfunktionen för att straffa kvanttillstånden utan den relevanta symmetrin. Genom omfattande analys visar vi att det första tillvägagångssättet är mycket mer resurseffektivt, med avseende på både kvantresurser och klassiska resurser. I realistiska scenarier kan man behöva använda ett hybridschema där vissa symmetrier är inkorporerade i hårdvaran och några riktas via kostnadsfunktionen.

► BibTeX-data

► Referenser

[1] Christian Kokail, Christine Maier, Rick van Bijnen, Tiff Brydges, Manoj K Joshi, Petar Jurcevic, Christine A Muschik, Pietro Silvi, Rainer Blatt, Christian F Roos, et al. "Självverifierande variationskvantumsimulering av gittermodeller". Nature 569, 355–360 (2019).
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41586-019-1177-4

[2] Alán Aspuru-Guzik, Anthony D Dutoi, Peter J Love och Martin Head-Gordon. "Simulerad kvantberäkning av molekylära energier". Science 309, 1704–1707 (2005).
https: / / doi.org/ 10.1126 / science.1113479

[3] Trygve Helgaker, Poul Jorgensen och Jeppe Olsen. "Molekylär elektronisk strukturteori". John Wiley & Sons, Ltd. (2013).
https: / / doi.org/ 10.1002 / 9781119019572

[4] Roman Orus, Samuel Mugel och Enrique Lizaso. "Kvantberäkning för finans: Översikt och framtidsutsikter". Reviews in Physics 4, 100028 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1016 / j.revip.2019.100028

[5] Patrick Rebentrost, Brajesh Gupt och Thomas R Bromley. "Quantum Computational Finance: Monte carlo prissättning av finansiella derivat". Phys. Rev. A 98, 022321 (2018).
https: / ⠀ </ ⠀ <doi.org/†<10.1103 / ⠀ <physreva.98.022321

[6] Daniel J Egger, Claudio Gambella, Jakub Marecek, Scott McFaddin, Martin Mevissen, Rudy Raymond, Andrea Simonetto, Stefan Woerner och Elena Yndurain. "Kvantberäkning för finansiering: toppmoderna och framtidsutsikter". IEEE Transactions on Quantum Engineering (2020).
https: / / doi.org/ 10.1109 / tqe.2020.3030314

[7] Pranjal Bordia, Henrik Lüschen, Sebastian Scherg, Sarang Gopalakrishnan, Michael Knap, Ulrich Schneider och Immanuel Bloch. "Probing långsam avslappning och många kroppslokalisering i tvådimensionella kvasiperiodiska system". Phys. Rev. X 7, 041047 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1103 / physrevx.7.041047

[8] Michael Schreiber, Sean S Hodgman, Pranjal Bordia, Henrik P Lüschen, Mark H Fischer, Ronen Vosk, Ehud Altman, Ulrich Schneider och Immanuel Bloch. "Observation av många kroppslokalisering av interagerande fermioner i ett kvasirandomiskt optiskt gitter". Science 349, 842–845 (2015).
https: / / doi.org/ 10.1126 / science.aaa7432

[9] Christian Gross och Immanuel Bloch. "Kvantsimuleringar med ultrakalla atomer i optiska gitter". Science 357, 995–1001 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1126 / science.aal3837

[10] Cornelius Hempel, Christine Maier, Jonathan Romero, Jarrod McClean, Thomas Monz, Heng Shen, Petar Jurcevic, Ben P Lanyon, Peter Love, Ryan Babbush, et al. "Kvantkemiberäkningar på en kvantsimulator med fångade joner". Phys. Rev. X 8, 031022 (2018).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.8.031022

[11] Ben P Lanyon, Cornelius Hempel, Daniel Nigg, Markus Müller, Rene Gerritsma, F Zähringer, Philipp Schindler, Julio T Barreiro, Markus Rambach, Gerhard Kirchmair, et al. "Universell digital kvantsimulering med fångade joner". Science 334, 57–61 (2011).
https: / / doi.org/ 10.1126 / science.1208001

[12] Alán Aspuru-Guzik och Philip Walther. "Fotoniska kvantsimulatorer". Nat. Phys. 8, 285–291 (2012).
https: / / doi.org/ 10.1038 / nphys2253

[13] Jianwei Wang, Fabio Sciarrino, Anthony Laing och Mark G Thompson. "Integrerad fotonisk kvantteknologi". Nat. Photonics 14, 273–284 (2020).
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41566-019-0532-1

[14] Toivo Hensgens, Takafumi Fujita, Laurens Janssen, Xiao Li, CJ Van Diepen, Christian Reichl, Werner Wegscheider, S Das Sarma och Lieven MK Vandersypen. "Kvantsimulering av en fermi-hubbard-modell med hjälp av en halvledarkvantpunktsuppsättning". Nature 548, 70–73 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1038 / nature23022

[15] J Salfi, JA Mol, R Rahman, G Klimeck, MY Simmons, LCL Hollenberg och S Rogge. "Kvantsimulering av Hubbard-modellen med dopantatomer i kisel". Nat. Commun. 7, 1–6 (2016).
https: / / doi.org/ 10.1038 / ncomms11342

[16] Frank Arute, Kunal Arya, Ryan Babbush, Dave Bacon, Joseph C Bardin, Rami Barends, Sergio Boixo, Michael Broughton, Bob B Buckley, David A Buell, et al. "Hartree-fock på en supraledande qubit kvantdator". Science 369, 1084–1089 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1126 / science.abb9811

[17] Rami Barends, Alireza Shabani, Lucas Lamata, Julian Kelly, Antonio Mezzacapo, Urtzi Las Heras, Ryan Babbush, Austin G Fowler, Brooks Campbell, Yu Chen, et al. "Digitiserad adiabatisk kvantberäkning med en supraledande krets". Nature 534, 222–226 (2016).
https: / / doi.org/ 10.1038 / nature17658

[18] John Preskill. "Quantum computing i nisq-eran och därefter". Quantum 2, 79 (2018).
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2018-08-06-79

[19] 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. "Brusiga kvantalgoritmer i mellanskala". Rev. Mod. Phys. 94 (2022).
https: / ⠀ </ ⠀ <doi.org/†<10.1103 / ⠀ <revmodphys.94.015004

[20] 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". Nat. Commun. 5, 1–7 (2014).
https: / / doi.org/ 10.1038 / ncomms5213

[21] Marco Cerezo, Andrew Arrasmith, Ryan Babbush, Simon C Benjamin, Suguru Endo, Keisuke Fujii, Jarrod R McClean, Kosuke Mitarai, Xiao Yuan, Lukasz Cincio, et al. "Variationella kvantalgoritmer". Nat. Rev. Phys. Sidorna 1–20 (2021).
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s42254-021-00348-9

[22] Jarrod R McClean, Jonathan Romero, Ryan Babbush och Alán Aspuru-Guzik. "Teorin om variationshybridkvantklassiska algoritmer". New J. Phys. 18, 023023 (2016).
https:/​/​doi.org/​10.1088/​1367-2630/​18/​2/​023023

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

[24] Tao Xin, Xinfang Nie, Xiangyu Kong, Jingwei Wen, Dawei Lu och Jun Li. "Quantum pure state tomography via variationshybrid kvantklassisk metod". Phys. Rev. Ansökt 13, 024013 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevApplied.13.024013

[25] Jacob Biamonte, Peter Wittek, Nicola Pancotti, Patrick Rebentrost, Nathan Wiebe och Seth Lloyd. "Kvantmaskininlärning". Nature 549, 195–202 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1038 / nature23474

[26] Srinivasan Arunachalam och Ronald de Wolf. "A survey of quantum learning theory" (2017). arXiv:1701.06806.
arXiv: 1701.06806

[27] Carlo Ciliberto, Mark Herbster, Alessandro Davide Ialongo, Massimiliano Pontil, Andrea Rocchetto, Simone Severini och Leonard Wossnig. "Kvantmaskininlärning: ett klassiskt perspektiv". Proceedings of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences 474, 20170551 (2018).
https: / / doi.org/ 10.1098 / rspa.2017.0551

[28] Vedran Dunjko och Hans J Briegel. "Maskininlärning och artificiell intelligens i kvantdomänen: en översyn av de senaste framstegen". Reports on Progress in Physics 81, 074001 (2018).
https: / / doi.org/ 10.1088 / 1361-6633 / aab406

[29] Edward Farhi och Hartmut Neven. "Klassificering med kvantneurala nätverk på korttidsprocessorer" (2018). arXiv:1802.06002.
arXiv: 1802.06002

[30] Maria Schuld och Nathan Killoran. "Kvantmaskininlärning i funktion Hilbert-utrymmen". Phys. Rev. Lett. 122, 040504 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1103 / physrevlett.122.040504

[31] Edward Farhi, Jeffrey Goldstone och Sam Gutmann. "En ungefärlig kvantoptimeringsalgoritm" (2014). arXiv:1411.4028.
arXiv: 1411.4028

[32] Sergey Bravyi, Alexander Kliesch, Robert Koenig och Eugene Tang. "Hinder för variationsmässig kvantoptimering från symmetriskydd". Phys. Rev. Lett. 125, 260505 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1103 / physrevlett.125.260505

[33] 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).
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41534-020-00302-0

[34] 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). arXiv:2102.04313.
arXiv: 2102.04313

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

[36] Kentaro Heya, Ken M Nakanishi, Kosuke Mitarai och Keisuke Fujii. "Subspace variation quantum simulator" (2019). arXiv:1904.08566.
arXiv: 1904.08566

[37] Joonsuk Huh, Sarah Mostame, Takatoshi Fujita, Man-Hong Yung och Alán Aspuru-Guzik. "Linjär-algebraisk badtransformation för simulering av komplexa öppna kvantsystem". New J. Phys. 16, 123008 (2014).
https:/​/​doi.org/​10.1088/​1367-2630/​16/​12/​123008

[38] Zixuan Hu, Rongxin Xia och Sabre Kais. "En kvantalgoritm för att utveckla öppen kvantdynamik på kvantberäkningsenheter". Sci. Rep. 10, 1–9 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1038 / s41598-020-60321-x

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

[40] Tobias Haug och Kishor Bharti. "Generaliserad kvantassisterad simulator" (2020). arXiv:2011.14737.
arXiv: 2011.14737

[41] Johannes Jakob Meyer, Johannes Borregaard och Jens Eisert. "En variationsverktygslåda för kvantuppskattning av flera parametrar". Npj Quantum Inf. 7, 1–5 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1038 / s41534-021-00425-y

[42] Johannes Jakob Meyer. "Fisher-information i bullriga kvanttillämpningar i mellanskalig skala". Quantum 5, 539 (2021).
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2021-09-09-539

[43] Jacob L. Beckey, M. Cerezo, Akira Sone och Patrick J. Coles. "Variationell kvantalgoritm för att uppskatta kvantfiskarinformationen". Phys. Rev. Res. 4 (2022).
https: / / doi.org/ 10.1103 / physrevresearch.4.013083

[44] Raphael Kaubruegger, Pietro Silvi, Christian Kokail, Rick van Bijnen, Ana Maria Rey, Jun Ye, Adam M Kaufman och Peter Zoller. "Variationella spin-squeezing-algoritmer på programmerbara kvantsensorer". Phys. Rev. Lett. 123, 260505 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1103 / physrevlett.123.260505

[45] Bálint Koczor, Suguru Endo, Tyson Jones, Yuichiro Matsuzaki och Simon C Benjamin. "Variationstillstånd kvantmetrologi". New J. Phys. 22, 083038 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1088 / 1367-2630 / ab965e

[46] Ziqi Ma, Pranav Gokhale, Tian-Xing Zheng, Sisi Zhou, Xiaofei Yu, Liang Jiang, Peter Maurer och Frederic T. Chong. "Adaptiv kretsinlärning för kvantmetrologi". 2021 IEEE International Conference on Quantum Computing and Engineering (QCE). IEEE (2021).

[47] Tobias Haug och MS Kim. "Naturlig parametriserad kvantkrets". Phys. Rev. A 106, 052611 (2022).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.106.052611

[48] Changsu Cao, Jiaqi Hu, Wengang Zhang, Xusheng Xu, Dechin Chen, Fan Yu, Jun Li, Hanshi Hu, Dingshun Lv och Man-Hong Yung. "Mot en större molekylär simulering på kvantdatorn: upp till 28 qubits-system accelererade av punktgruppssymmetri" (2021). arXiv:2109.02110.
arXiv: 2109.02110

[49] 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, 242–246 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1038 / nature23879

[50] Yunseong Nam, Jwo-Sy Chen, Neal C Pisenti, Kenneth Wright, Conor Delaney, Dmitri Maslov, Kenneth R Brown, Stewart Allen, Jason M Amini, Joel Apisdorf, et al. "Marktillståndsenergiuppskattning av vattenmolekylen på en kvantdator med fångad jon". Npj Quantum Inf. 6, 1–6 (2020).
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41534-020-0259-3

[51] Carlos Bravo-Prieto, Josep Lumbreras-Zarapico, Luca Tagliacozzo och José I. Latorre. "Skalning av varierande kvantkretsdjup för system med kondenserad materia". Quantum 4, 272 (2020).
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2020-05-28-272

[52] Chufan Lyu, Victor Montenegro och Abolfazl Bayat. "Accelererade variationsalgoritmer för digital kvantsimulering av marktillstånd i många kroppar". Quantum 4, 324 (2020).
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2020-09-16-324

[53] Alexey Uvarov, Jacob D Biamonte och Dmitry Yudin. "Variationell kvantegenlösare för frustrerade kvantsystem". Phys. Rev. B 102, 075104 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1103 / physrevb.102.075104

[54] Ken N. Okada, Keita Osaki, Kosuke Mitarai och Keisuke Fujii. "Identifiering av topologiska faser med klassiskt optimerad variationskvantumegenlösare" (2022). arXiv:2202.02909.
arXiv: 2202.02909

[55] Ming-Cheng Chen, Ming Gong, Xiaosi Xu, Xiao Yuan, Jian-Wen Wang, Can Wang, Chong Ying, Jin Lin, Yu Xu, Yulin Wu, et al. "Demonstration av adiabatisk variationskvantberäkning med en supraledande kvantsamprocessor". Phys. Rev. Lett. 125, 180501 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1103 / physrevlett.125.180501

[56] 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).
https: / / doi.org/ 10.1038 / s41567-020-01105-y

[57] Guido Pagano, Aniruddha Bapat, Patrick Becker, Katherine S Collins, Arinjoy De, Paul W Hess, Harvey B Kaplan, Antonis Kyprianidis, Wen Lin Tan, Christopher Baldwin, et al. "Quantum approximativ optimering av långdistansmodellen med en fångade-jon kvantsimulator". Proceedings of the National Academy of Sciences 117, 25396–25401 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1073 / pnas.2006373117

[58] Andrew Zhao, Andrew Tranter, William M Kirby, Shu Fay Ung, Akimasa Miyake och Peter J Love. "Mätningsreduktion i variationskvantalgoritmer". Phys. Rev. A 101, 062322 (2020).
https: / ⠀ </ ⠀ <doi.org/†<10.1103 / ⠀ <physreva.101.062322

[59] Artur F Izmaylov, Tzu-Ching Yen, Robert A Lang och Vladyslav Verteletskyi. "Unitary partitioning approach till mätproblemet i variationsquantum egensolver-metoden". J. Chem. Theory Comput. 16, 190–195 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1021 / acs.jctc.9b00791

[60] Vladyslav Verteletskyi, Tzu-Ching Yen och Artur F Izmaylov. "Mätningsoptimering i den variationsmässiga kvantegenlösaren med ett minimum av klickskydd". J. Chem. Phys. 152, 124114 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1063 / 1.5141458

[61] Pranav Gokhale, Olivia Angiuli, Yongshan Ding, Kaiwen Gui, Teague Tomesh, Martin Suchara, Margaret Martonosi och Frederic T. Chong. "$o(n^3)$ mätkostnad för variationskvantumegenlösare på molekylära hamiltonianer". IEEE Transactions on Quantum Engineering 1, 1–24 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1109 / TQE.2020.3035814

[62] Alexis Ralli, Peter J Love, Andrew Tranter och Peter V Coveney. "Implementering av mätreduktion för den variationsmässiga kvantegenlösaren". Phys. Rev. Res. 3, 033195 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1103 / physrevresearch.3.033195

[63] Barnaby van Straaten och Bálint Koczor. "Mätningskostnad för metrikmedvetna variationskvantalgoritmer". PRX Quantum 2, 030324 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1103 / prxquantum.2.030324

[64] Edward Grant, Leonard Wossnig, Mateusz Ostaszewski och Marcello Benedetti. "En initieringsstrategi för att adressera karga platåer i parametriserade kvantkretsar". Quantum 3, 214 (2019).
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2019-12-09-214

[65] Tyler Volkoff och Patrick J Coles. "Stora gradienter via korrelation i slumpmässigt parametriserade kvantkretsar". Quantum Sci. Technol. 6, 025008 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1088 / 2058-9565 / abd891

[66] James Stokes, Josh Izaac, Nathan Killoran och Giuseppe Carleo. "Quantum naturlig gradient". Quantum 4, 269 (2020).
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2020-05-25-269

[67] Sami Khairy, Ruslan Shaydulin, Lukasz Cincio, Yuri Alexeev och Prasanna Balaprakash. "Lära sig att optimera variationsmässiga kvantkretsar för att lösa kombinatoriska problem". Proceedings of the AAAI Conference on Artificial Intelligence 34, 2367–2375 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1609 / aaai.v34i03.5616

[68] András Gilyén, Srinivasan Arunachalam och Nathan Wiebe. "Optimera kvantoptimeringsalgoritmer via snabbare kvantgradientberäkning". I samband med det trettionde årliga ACM-SIAM-symposiet om diskreta algoritmer. Sidorna 1425–1444. Society for Industrial and Applied Mathematics (2019).
https: / / doi.org/ 10.1137 / 1.9781611975482.87

[69] Mateusz Ostaszewski, Lea M. Trenkwalder, Wojciech Masarczyk, Eleanor Scerri och Vedran Dunjko. "Förstärkningsinlärning för optimering av varierande kvantkretsarkitekturer" (2021). arXiv:2103.16089.
arXiv: 2103.16089

[70] Mohammad Pirhooshyaran och Tamas Terlaky. "Quantum circuit design search" (2020). arXiv:2012.04046.
arXiv: 2012.04046

[71] Thomas Fösel, Murphy Yuezhen Niu, Florian Marquardt och Li Li. "Kvantumkretsoptimering med djup förstärkningsinlärning" (2021). arXiv:2103.07585.
arXiv: 2103.07585

[72] Arthur G. Rattew, Shaohan Hu, Marco Pistoia, Richard Chen och Steve Wood. "En domänagnostisk, brusbeständig, hårdvarueffektiv evolutionär variationskvantumegenlösare" (2019). arXiv:1910.09694.
arXiv: 1910.09694

[73] D. Chivilikhin, A. Samarin, V. Ulyantsev, I. Iorsh, AR Oganov och O. Kyriienko. "Mog-vqe: Multiobjektiv genetisk variationskvantumegenlösare" (2020). arXiv:2007.04424.
arXiv: 2007.04424

[74] Yuhan Huang, Qingyu Li, Xiaokai Hou, Rebing Wu, Man-Hong Yung, Abolfazl Bayat och Xiaoting Wang. "Robust resurseffektiv kvantvariationsansatz genom en evolutionär algoritm". Phys. Rev. A 105, 052414 (2022).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.105.052414

[75] János K Asbóth, László Oroszlány och András Pályi. "Su-schrieffer-heeger (ssh) modellen". I en kort kurs om topologiska isolatorer. Sidorna 1–22. Springer (2016).
https:/​/​doi.org/​10.1007/​978-3-319-25607-8

[76] Ken M Nakanishi, Kosuke Mitarai och Keisuke Fujii. "Subspace-search variation kvantegenlösare för exciterade tillstånd". Phys. Rev. Res. 1, 033062 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1103 / physrevresearch.1.033062

[77] Oscar Higgott, Daochen Wang och Stephen Brierley. "Variationell kvantberäkning av exciterade tillstånd". Quantum 3, 156 (2019).
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2019-07-01-156

[78] Jarrod R McClean, Mollie E Kimchi-Schwartz, Jonathan Carter och Wibe A De Jong. "Hybrid kvantklassisk hierarki för att mildra dekoherens och bestämning av exciterade tillstånd". Phys. Rev. A 95, 042308 (2017).
https: / ⠀ </ ⠀ <doi.org/†<10.1103 / ⠀ <physreva.95.042308

[79] Raffaele Santagati, Jianwei Wang, Antonio A Gentile, Stefano Paesani, Nathan Wiebe, Jarrod R McClean, Sam Morley-Short, Peter J Shadbolt, Damien Bonneau, Joshua W Silverstone, et al. "Bevittna egentillstånd för kvantsimulering av hamiltonska spektra". Sci. Adv. 4, eaap9646 (2018).
https: / / doi.org/ 10.1126 / sciadv.aap9646

[80] Walter Greiner och Berndt Müller. "Kvantmekanik: symmetrier". Springer Science & Business Media. (2012).
https:/​/​doi.org/​10.1007/​978-3-662-00902-4

[81] Roy McWeeny. "Symmetri: En introduktion till gruppteori och dess tillämpningar". Courier Corporation. (2002).

[82] Ramiro Sagastizabal, Xavier Bonet-Monroig, Malay Singh, M Adriaan Rol, CC Bultink, Xiang Fu, CH Price, VP Ostrokh, N Muthusubramanian, A Bruno, et al. "Experimentell felreducering via symmetriverifiering i en variationskvantumegenlösare". Phys. Rev. A 100, 010302 (2019).
https: / ⠀ </ ⠀ <doi.org/†<10.1103 / ⠀ <physreva.100.010302

[83] Johannes Jakob Meyer, Marian Mularski, Elies Gil-Fuster, Antonio Anna Mele, Francesco Arzani, Alissa Wilms och Jens Eisert. "Utnyttja symmetri i variation av kvantmaskininlärning" (2022). arXiv:2205.06217.
arXiv: 2205.06217

[84] Jin-Guo Liu, Yi-Hong Zhang, Yuan Wan och Lei Wang. "Variationell kvantegenlösare med färre kvantbitar". Phys. Rev. Res. 1, 023025 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1103 / physrevresearch.1.023025

[85] Panagiotis Kl Barkoutsos, Jerome F Gonthier, Igor Sokolov, Nikolaj Moll, Gian Salis, Andreas Fuhrer, Marc Ganzhorn, Daniel J Egger, Matthias Troyer, Antonio Mezzacapo, et al. "Kvantalgoritmer för elektroniska strukturberäkningar: Partikelhålshamiltoniska och optimerade vågfunktionsutvidgningar". Phys. Rev. A 98, 022322 (2018).
https: / ⠀ </ ⠀ <doi.org/†<10.1103 / ⠀ <physreva.98.022322

[86] Hefeng Wang, S Ashhab och Franco Nori. "Effektiv kvantalgoritm för att förbereda molekylärsystemliknande tillstånd på en kvantdator". Phys. Rev. A 79, 042335 (2009).
https: / ⠀ </ ⠀ <doi.org/†<10.1103 / ⠀ <physreva.79.042335

[87] Kazuhiro Seki, Tomonori Shirakawa och Seiji Yunoki. "Symmetri-anpassad variationskvantumegenlösare". Phys. Rev. A 101, 052340 (2020).
https: / ⠀ </ ⠀ <doi.org/†<10.1103 / ⠀ <physreva.101.052340

[88] Bryan T. Gard, Linghua Zhu, George S. Barron, Nicholas J. Mayhall, Sophia E. Economou och Edwin Barnes. "Effektiva symmetribevarande tillståndsförberedande kretsar för den variationsmässiga kvantegenlösaralgoritmen". Npj Quantum Inf. 6, 10 (2020).
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41534-019-0240-1

[89] George S Barron, Bryan T Gard, Orien J Altman, Nicholas J Mayhall, Edwin Barnes och Sophia E Economou. "Bevara symmetrier för varierande kvantegenlösare i närvaro av brus". Phys. Rev. Appl. 16, 034003 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1103 / physrevapplied.16.034003

[90] Feng Zhang, Niladri Gomes, Noah F Berthusen, Peter P Orth, Cai-Zhuang Wang, Kai-Ming Ho och Yong-Xin Yao. "Variationell kvantegenlösare för grundkretsar baserad på symmetriinspirerad hilbert-rymduppdelning för kvantkemiska beräkningar". Phys. Rev. Res. 3, 013039 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1103 / physrevresearch.3.013039

[91] Han Zheng, Zimu Li, Junyu Liu, Sergii Strelchuk och Risi Kondor. "Att påskynda inlärningen av kvanttillstånd genom gruppekvivariant konvolutionell kvantansätze" (2021). arXiv:2112.07611.
arXiv: 2112.07611

[92] Ilya G Ryabinkin, Scott N Genin och Artur F Izmaylov. "Begränsad variationskvantumegenlösare: kvantdatorsökmotor i fockutrymmet". J. Chem. Theory Comput. 15, 249–255 (2018).
https: / / doi.org/ 10.1021 / acs.jctc.8b00943

[93] Andrew G Taube och Rodney J Bartlett. "Nya perspektiv på unitary coupled-cluster theory". International journal of quantum chemistry 106, 3393–3401 (2006).
https: / / doi.org/ 10.1002 / qua.21198

[94] Peter JJ O'Malley, Ryan Babbush, Ian D Kivlichan, Jonathan Romero, Jarrod R McClean, Rami Barends, Julian Kelly, Pedram Roushan, Andrew Tranter, Nan Ding, et al. "Skalbar kvantsimulering av molekylära energier". Phys. Rev. X 6, 031007 (2016).
https: / / doi.org/ 10.1103 / physrevx.6.031007

[95] Jonathan Romero, Ryan Babbush, Jarrod R McClean, Cornelius Hempel, Peter J Love och Alán Aspuru-Guzik. "Strategier för kvantberäkning av molekylära energier med hjälp av den enhetligt kopplade klusteransatz". Quantum Sci. Technol. 4, 014008 (2018).
https:/​/​doi.org/​10.1088/​2058-9565/​aad3e4

[96] Dave Wecker, Matthew B Hastings och Matthias Troyer. "Framsteg mot praktiska kvantvariationsalgoritmer". Phys. Rev. A 92, 042303 (2015).
https: / ⠀ </ ⠀ <doi.org/†<10.1103 / ⠀ <physreva.92.042303

[97] Dong C. Liu och Jorge Nocedal. "Om bfgs-metoden med begränsat minne för storskalig optimering". Mathematical Programmering 45, 503–528 (1989).
https: / / doi.org/ 10.1007 / BF01589116

[98] Jarrod R McClean, Sergio Boixo, Vadim N Smelyanskiy, Ryan Babbush och Hartmut Neven. "Kurga platåer i träningslandskap för kvantneurala nätverk". Nat. Commun. 9, 1–6 (2018).
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41467-018-07090-4

[99] Yoshifumi Nakata, Christoph Hirche, Ciara Morgan och Andreas Winter. "Unitary 2-designs from slumpmässiga x- och z-diagonala unitaries". J. Math. Phys. 58, 052203 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1063 / 1.4983266

[100] Farrokh Vatan och Colin Williams. "Optimala kvantkretsar för allmänna två-qubit-grindar". Phys. Rev. A 69, 032315 (2004).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.69.032315

[101] Vojtěch Havlíček, Antonio D Córcoles, Kristan Temme, Aram W Harrow, Abhinav Kandala, Jerry M Chow och Jay M Gambetta. "Övervakat lärande med kvantförbättrade funktionsutrymmen". Nature 567, 209–212 (2019).
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41586-019-0980-2

[102] Juan Carlos Garcia-Escartin och Pedro Chamorro-Posada. "Swaptest och hong-ou-mandel-effekt är likvärdiga". Phys. Rev. A 87, 052330 (2013).
https: / ⠀ </ ⠀ <doi.org/†<10.1103 / ⠀ <physreva.87.052330

[103] Lukasz Cincio, Yiğit Subaşı, Andrew T Sornborger och Patrick J Coles. "Lära sig kvantalgoritmen för tillståndsöverlappning". New J. Phys. 20, 113022 (2018).
https: / / doi.org/ 10.1088 / 1367-2630 / aae94a

[104] Kohdai Kuroiwa och Yuya O Nakagawa. "Straffmetoder för en variationskvantumegenlösare". Phys. Rev. Res. 3, 013197 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1103 / physrevresearch.3.013197

[105] Chufan Lyu, Xiaoyu Tang, Junning Li, Xusheng Xu, Man-Hong Yung och Abolfazl Bayat. "Variationell kvantsimulering av långväga interagerande system" (2022). arXiv:2203.14281.
arXiv: 2203.14281

[106] Chufan Lyu. "Koder för symmetriförbättrad variationskvantspinnegenlösare". https://​/​gitee.com/​mindspore/​mindquantum/​tree/​research/​paper_with_code/​symmetry_enhanced_variational_quantum_spin_eigensolver (2022).
https://​/​gitee.com/​mindspore/​mindquantum/​tree/​research/​paper_with_code/​symmetry_enhanced_variational_quantum_spin_eigensolver

Citerad av

[1] Yuhan Huang, Qingyu Li, Xiaokai Hou, Rebing Wu, Man-Hong Yung, Abolfazl Bayat och Xiaoting Wang, "Robust resurseffektiv kvantvariationsansatz genom en evolutionär algoritm", Fysisk granskning A 105 5, 052414 (2022).

[2] Margarite L. LaBorde och Mark M. Wilde, "Quantum Algorithms for Testing Hamiltonian Symmetry", Fysiska granskningsbrev 129 16, 160503 (2022).

[3] Chufan Lyu, Xiaoyu Tang, Junning Li, Xusheng Xu, Man-Hong Yung och Abolfazl Bayat, "Variationell kvantsimulering av interagerande system med lång räckvidd", arXiv: 2203.14281.

[4] Arunava Majumder, Dylan Lewis och Sougato Bose, "Variational Quantum Circuits for Multi-Qubit Gate Automata", arXiv: 2209.00139.

[5] Raphael César de Souza Pimenta och Anibal Thiago Bezerra, "Återbesöka halvledarbulkhamiltonians med hjälp av kvantdatorer", arXiv: 2208.10323.

Ovanstående citat är från SAO / NASA ADS (senast uppdaterad framgångsrikt 2023-01-21 01:01:04). 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 2023-01-21 01:01:02).

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.

Tidsstämpel:

Mer från Quantum Journal