Örtüşen Gruplama Ölçümü: Kuantum Durumlarını Ölçmek İçin Birleşik Bir Çerçeve

Plato tarafından yeniden yayınlandı

İzleyiciler: 0

Örtüşen gruplama ölçümü: Kuantum durumlarını ölçmek için birleşik bir çerçeve PlatoBlockchain Veri Zekası. Dikey Arama. Ai.

Bujiao Wu^1,2, Jinzhao Güneş^3,1, Qi Huang^4,1ve Xiao Yuan^1,2

¹Center on Frontiers of Computing Studies, Pekin Üniversitesi, Pekin 100871, Çin
²Bilgisayar Bilimleri Okulu, Pekin Üniversitesi, Pekin 100871, Çin
³Clarendon Laboratuvarı, Oxford Üniversitesi, Parks Road, Oxford OX1 3PU, Birleşik Krallık
⁴Fizik Okulu, Pekin Üniversitesi, Pekin 100871, Çin

Bu makaleyi ilginç mi buldunuz yoksa tartışmak mı istiyorsunuz? SciRate'e çığlık at veya yorum bırak.

Özet

Kimya ve malzemeler gibi gerçekçi çok-cisimli kuantum sistemleri için tasarlanmış kuantum algoritmaları, genellikle çok sayıda Hamiltoniyen ölçümü gerektirir. Önem örneklemesi, gözlemlenebilir uyumluluk veya kuantum durumlarının klasik gölgeleri gibi farklı fikirlerden yararlanılarak, büyük ölçüm maliyetini büyük ölçüde azaltmak için farklı gelişmiş ölçüm şemaları önerilmiştir. Yine de altı çizili maliyet azaltma mekanizmaları birbirinden farklı görünmektedir ve optimal planın sistematik olarak nasıl bulunacağı kritik bir zorluk olmaya devam etmektedir. Burada, gelişmiş ölçüm yöntemlerini özel durumlar olarak dahil ederek birleşik bir kuantum ölçümleri çerçevesi önererek bu zorluğu ele alıyoruz. Çerçevemiz, mevcut yöntemlerin çoğunun avantajlarından aynı anda yararlanan genel bir şema - örtüşen gruplama ölçümü sunmamıza olanak tanır. Şemanın sezgisel olarak anlaşılması, ölçümleri her biri uyumlu ölçümlerden oluşan örtüşen gruplara ayırmaktır. Açık gruplama stratejileri sağlıyoruz ve 16 kübite kadar farklı moleküler Hamiltoniyenler için performansını sayısal olarak doğrularız. Sayısal sonucumuz, mevcut şemalara göre önemli gelişmeler gösteriyor. Çalışmamız, mevcut ve yakın vadeli kuantum cihazlarıyla verimli kuantum ölçümü ve hızlı kuantum işlemenin yolunu açıyor.

► BibTeX verileri

@article{Wu2023overlappedgrouping, doi = {10.22331/q-2023-01-13-896}, url = {https://doi.org/10.22331/q-2023-01-13-896}, title = {Overlapped grouping ölçüm: {A} kuantum durumlarını ölçmek için birleşik çerçeve}, yazar = {Wu, Bujiao ve Sun, Jinzhao ve Huang, Qi ve Yuan, Xiao}, dergi = {{Quantum}}, issn = {2521-327X}, yayıncı = {{Verein zur F{“{o}}rderung des Open Access Publizierens in den Quantenwissenschaften}}, cilt = {7}, sayfalar = {896}, ay = ocak, yıl = {2023} }

► Referanslar

[1] Scott Aaronson. Kuantum durumlarının gölge tomografisi. 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 ve Anirvan M Sengupta. Bilgisel olarak eksiksiz povm tabanlı gölge tomografisi, 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 ve Garnet Kin-Lic Chan. Malzemelerin düşük derinlikli kuantum simülasyonu. fizik Rev. X, 8: 011044, Mart 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, ve Alan Aspuru-Guzik. Gürültülü orta ölçekli kuantum (nisq) algoritmaları, 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, Yiğit Subaşı, Lukasz Cincio ve Patrick J. Coles. Varyasyonel kuantum lineer çözücü, 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 ve Jay M. Gambetta. Multiqubit deneylerinde ölçüm hatalarını azaltma. fizik Rev. A, 103: 042605, Nisan 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 ve Alan Aspuru-Guzik. Kuantum hesaplama çağında kuantum kimyası. Chemical Review, 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 ve Leandro Aolita. Üretken modellerle kuantum durumlarını yeniden yapılandırma. 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 ve diğerleri. Varyasyonel kuantum algoritmaları. Nature Review 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 ve Steven T. Flammia. Sağlam gölge tahmini. PRX Quantum, 2: 030348, Eylül 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 ve Giuseppe Carleo. Ab-initio elektronik yapı için fermiyonik sinir ağı durumları. Doğa iletişimi, 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 ve Andrew Sornborger. Tutarlılık süresinin ötesinde kuantum simülasyonu için değişken hızlı iletme. npj Kuantum Bilgisi, 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 ve I. Siddiqi. Hataya dayanıklı bir algoritma ile bir kuantum işlemcide moleküler spektrumların hesaplanması. fizik Rev. X, 8: 011021, Şubat 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 ve Andrew Sornborger. Dinamik kuantum simülasyonu için varyasyonel hamilton köşegenleştirmesi, 2020. URL https:///doi.org/10.48550/arXiv.2009.02559.
https://doi.org/10.48550/arXiv.2009.02559

[15] Jordan Cotler ve Frank Wilczek. Kuantum örtüşen tomografi. fizik Rev. Lett., 124: 100401, Mart 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 ve Stephen Brierley. Sonlu örnekleme hatası varlığında pauli operatörlerinin verimli kuantum ölçümü. Kuantum, 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 ve P. Lougovski. Bir atom çekirdeğinin bulut kuantum hesaplaması. fizik Rev. Lett., 120: 210501, Mayıs 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 ve Ying Li. Yakın gelecek uygulamaları için pratik kuantum hata azaltma. fizik Rev. X, 8: 031027, Temmuz 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 ve Xiao Yuan. Genel süreçlerin varyasyonel kuantum simülasyonu. fizik Rev. Lett., 125: 010501, Haziran 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 ve Xiao Yuan. Hibrit kuantum-klasik algoritmalar ve kuantum hata azaltma. 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: / / doi.org/ 10.7566 / JPSJ.90.032001

[21] Keisuke Fujii, Kaoru Mizuta, Hiroshi Ueda, Kosuke Mitarai, Wataru Mizukami ve Yuya O. Nakagawa. Derin değişken kuantum öz çözücü: Daha küçük boyutlu kuantum bilgisayarlarla daha büyük bir sorunu çözmek için bir böl ve fethet yöntemi. PRX Quantum, 3: 010346, Mart 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 ve Andrew Sornborger. Kuantum donanımında yüksek doğrulukla uzun süreli simülasyonlar, 2021. URL https:////arxiv.org/abs/2102.04313.
arXiv: 2102.04313

[23] Tudor Giurgica-Tiron, Yousef Hindy, Ryan LaRose, Andrea Mari ve William J. Zeng. Kuantum hatası azaltma için dijital sıfır gürültü ekstrapolasyonu. 2020'de IEEE Uluslararası Kuantum Hesaplama ve Mühendislik Konferansı (QCE), sayfalar 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 ve Frederic T Chong. Değişimli kuantum özçözücüde durum hazırlıklarını işe gidip gelen ailelere bölerek en aza indirme. 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 ve Nicholas J Mayhall. Bir kuantum bilgisayarda kesin moleküler simülasyonlar için uyarlanabilir bir varyasyon algoritması. Nature comm., 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. Enerji tahmini için uyarlanabilir pauli gölgeleri, 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 ve Antonio Mezzacapo. Yerel önyargılı klasik gölgelerle kuantum hamilton ölçümleri. Matematiksel Fizikte İletişim, 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, Alan Aspuru-Guzik, Rainer Blatt ve Christian F. Roos. Tuzaklanmış iyon kuantum simülatöründe kuantum kimyası hesaplamaları. fizik Rev. X, 8: 031022, Temmuz 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 ve Stephen Brierley. Uyarılmış Durumların Değişken Kuantum Hesaplaması. Quantum, 3: 156, Temmuz 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 ve Robert Wille. Sığ devrelerle kuantum ölçümleri için karar diyagramları. 2021'de IEEE Uluslararası Kuantum Hesaplama ve Mühendislik Konferansı (QCE), sayfalar 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 ve John Preskill. Çok az ölçümden bir kuantum sisteminin birçok özelliğini tahmin etmek. 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 ve Patrick Rebentrost. Regresyon kayıp fonksiyonlarına sahip lineer denklem sistemleri için yakın dönem kuantum algoritmaları. New Journal of Physics, 23 (11): 113021, kasım 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 ve John Preskill. Pauli gözlemlenebilirlerinin derandomizasyon yoluyla verimli tahmini. fizik Rev. Lett., 127: 030503, Temmuz 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 ve Ryan Babbush. Yakın dönem kuantum bilgisayarlarında kuantum kimyası için verimli ve gürültüye dirençli ölçümler. npj Kuantum Bilgisi, 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 ve Vladyslav Verteletskyi. Varyasyonel kuantum eigensolver yönteminde ölçüm problemine üniter bölümleme yaklaşımı. Journal of Chemical teori ve hesaplama, 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 ve Ilya G Ryabinkin. Varyasyonel kuantum eigensolver'da ölçüm sürecini revize etmek: Ayrı ayrı ölçülen operatörlerin sayısını azaltmak mümkün mü? Kimya bilimi, 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 ve Michele Mosca. Kapı setlerine göre Pauli bölümleme, 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 ve Jay M Gambetta. Küçük moleküller ve kuantum mıknatıslar için donanım açısından verimli varyasyonel kuantum özçözücü. 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 ve Simon C. Benjamin. Aktif hata minimizasyonu içeren verimli varyasyonel kuantum simülatörü. fizik Rev. X, 7: 021050, Haziran 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 ve Lei Wang. Daha az kübit içeren varyasyonel kuantum öz çözücü. fizik Rev. Research, 1: 023025, Eylül 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 ve Giulia Galli. Yakın dönem kuantum bilgisayarlarında malzemelerin kuantum simülasyonları. npj Hesaplamalı Malzemeler, 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 ve Xiao Yuan. Hayali zaman evriminin varyasyonel ansatz tabanlı kuantum simülasyonu. npj Kuantum Bilgisi, 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, Alan Aspuru-Guzik, Simon C. Benjamin ve Xiao Yuan. Kuantum hesaplamalı kimya. Mod. Phys., 92: 015003, Mart 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 ve Alan Aspuru-Guzik. Varyasyonel hibrit kuantum-klasik algoritmaların teorisi. New Journal of Physics, 18 (2): 023023, Şubat 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 ve Wibe A de Jong. Uyumsuzluğun hafifletilmesi ve uyarılmış durumların belirlenmesi için hibrit kuantum-klasik hiyerarşi. Fiziksel İnceleme 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 ve Hartmut Neven. Alt uzay genişletmeleriyle kuantum hatalarının kodunu çözme. 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 ve diğerleri. Yakın vadeli kuantum cihazlarında değişken algoritmalar kullanarak kuantum optimizasyonu. Kuantum Bilimi ve Teknolojisi, 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 ve Keisuke Fujii. Uyarılmış durumlar için alt uzay arama varyasyonel kuantum özçözücü. 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 ve K Birgitta Whaley. Yakın vadeli kuantum hesaplama için genelleştirilmiş takas ağları, 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 ve JM Martinis. Moleküler enerjilerin ölçeklenebilir kuantum simülasyonu. Fizik. Rev. X, 6: 031007, Temmuz 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 ve Stephen K Gray. Bireysel hata azaltma yoluyla kuantum algoritmalarındaki hataların muhasebeleştirilmesi. Npj Kuantum Bilgisi, 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, Alan Aspuru-Guzik ve Jeremy L O'brien. Bir fotonik kuantum işlemcide varyasyonel bir özdeğer çözücü. Nature comm., 5: 4213, 2014. 10.1038/ncomms5213. URL https:///doi.org/10.1038/ncomms5213.
https: / / doi.org/ 10.1038 / ncomms5213

[53] John Preskil. Nisq çağında ve ötesinde kuantum hesaplama. 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, Ortak Çalışanlar*†, Frank Arute, Kunal Arya, Ryan Babbush, Dave Bacon, Joseph C Bardin, Rami Barends, Sergio Boixo, Michael Broughton, Bob B Buckley ve diğerleri. Süper iletken bir kübit kuantum bilgisayarında Hartree-fock. 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 ve Jarrod McClean. Hibrit kuantum algoritmalarına fermiyonik marjinal kısıtlamaların uygulanması. New Journal of Physics, 20 (5): 053020, Mayıs 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 ve Luca Dellantonio. Kuantum gözlemlenebilirlerinin uyarlanabilir tahmini, 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 ve Ying Li. Öğrenmeye dayalı kuantum hata azaltma. PRX Quantum, 2: 040330, Kasım 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 ve SP Kulik. Klasik gölgelerden kuantum durum özelliklerinin deneysel tahmini. PRX Quantum, 2: 010307, Ocak 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 ve Suguru Endo. Pratik gürültülü orta ölçekli kuantum cihazlarında gerçekçi gürültünün azaltılması. fizik Rev. Uygulandı, 15: 034026, Mart 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 ve Xiao Yuan. Pertürbatif kuantum simülasyonu, Eylül 2022. URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.129.120505.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.129.120505

[61] Kristan Temme, Sergey Bravyi ve Jay M. Gambetta. Kısa derinlikli kuantum devreleri için hata azaltma. fizik Rev. Lett., 119: 180509, Kasım 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 ve Giuseppe Carleo. Sinir ağı kuantum durum tomografisi. 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 ve Antonio Mezzacapo. Nöral ağ tahmin edicileri ile kuantum gözlemlenebilirlerinin hassas ölçümü. fizik Rev. Res., 2: 022060, Haziran 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 ve Lloyd CL Hollenberg. Varyasyonel tahminlere kuantum hesaplamalı moment düzeltmesi. Kuantum, 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 ve Artur F Izmaylov. Minimum klik örtüsü kullanan değişken kuantum öz çözücüde ölçüm optimizasyonu. The Journal of Chemicalphysics, 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 ve Patrick J Coles. Varyasyonel kuantum algoritmalarında gürültü kaynaklı çorak platolar. Doğa iletişimi, 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 ve Matthias Troyer. Pratik kuantum değişken algoritmalarına doğru ilerleme. fizik Rev. A, 92: 042303, Ekim 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 ve Xiao Yuan. Lineer cebir için varyasyonel algoritmalar. Bilim Bülteni, 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 ve Claudio Chamon. Pontryagin'in minimum ilkesini kullanarak varyasyonel kuantum algoritmalarının optimize edilmesi. Fizik. Rev. X, 7: 021027, Mayıs 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 ve Artur F Izmaylov. Üniter dönüşümler kullanarak tüm uyumlu operatörleri tek bir qubit ölçüm serisinde ölçmek. 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 ve Artur F Izmaylov. Uyumlu operatörlerin, yerel olmayan dönüşümlerin ve kovaryans tahminlerinin gruplandırılmasıyla kuantum ölçümlerinin deterministik iyileştirmeleri, 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 ve Simon C Benjamin. Varyasyonel kuantum simülasyonu teorisi. 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 ve You Zhou. Hibrit tensör ağları ile kuantum simülasyonu. fizik Rev. Lett., 127: 040501, Temmuz 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 ve He Lu. Klasik gölgelerle deneysel kuantum durum ölçümü. fizik Rev. Lett., 127: 200501, Kasım 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 ve Man-Hong Yung. Uyarlanabilir ürün formülüne göre düşük derinlikli hamilton simülasyonu, 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 ve Peter J. Love. Varyasyonel kuantum algoritmalarında ölçüm azaltma. fizik Rev. A, 101: 062322, Haziran 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 ve Akimasa Miyake. Klasik gölgeler aracılığıyla fermiyonik kısmi tomografi. fizik Rev. Lett., 127: 110504, Eylül 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 ve Mikhail D. Lukin. Kuantum yaklaşık optimizasyon algoritması: Yakın vadeli cihazlarda performans, mekanizma ve uygulama. fizik Rev. X, 10: 021067, Haziran 2020. 10.1103/PhysRevX.10.021067. URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevX.10.021067.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.10.021067

Alıntılama

[1] Kouhei Nakaji, Suguru Endo, Yuichiro Matsuzaki ve Hideaki Hakoshima, "Klasik gölge ve rastgelelikten arındırma yoluyla değişken kuantum simülasyonunun ölçüm optimizasyonu", arXiv: 2208.13934.

[2] Dax Enshan Koh ve Sabee Grewal, “Gürültülü Klasik Gölgeler”, arXiv: 2011.11580.

[3] Andrew Zhao, Nicholas C. Rubin ve Akimasa Miyake, “Klasik Gölgelerle Fermiyonik Kısmi Tomografi”, Fiziksel İnceleme Mektupları 127 11, 110504 (2021).

[4] Daniel McNulty, Filip B. Maciejewski ve Michał Oszmaniec, "Gürültülü, Değişmeyen Gözlemlenebilirlerin Ortak Ölçümleri Yoluyla Kuantum Hamiltonyenlerin Tahmin Edilmesi", arXiv: 2206.08912.

[5] Masaya Kohda, Ryosuke Imai, Keita Kanno, Kosuke Mitarai, Wataru Mizukami ve Yuya O. Nakagawa, "Quantum Expect-value Estimation by Computational Base Samples", Fiziksel İnceleme Araştırması 4 3, 033173 (2022).

[6] Junyu Liu, Zimu Li, Han Zheng, Xiao Yuan ve Jinzhao Sun, "Varyasyonel bir Jordan-Lee-Preskill kuantum algoritmasına doğru", Makine Öğrenimi: Bilim ve Teknoloji 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 ve Antonio Mezzacapo, “Approximate Solutions Kuantum Gevşemeler Yoluyla Kombinatoryal Problemlerin Çözümlenmesi”, arXiv: 2111.03167.

[8] Ting Zhang, Jinzhao Sun, Xiao-Xu Fang, Xiao-Ming Zhang, Xiao Yuan ve He Lu, "Klasik Gölgelerle Deneysel Kuantum Durum Ölçümü", Fiziksel İnceleme Mektupları 127 20, 200501 (2021).

[9] Tzu-Ching Yen, Aadithya Ganeshram ve Artur F. Izmaylov, "Uyumlu operatörlerin gruplandırılması, yerel olmayan dönüşümler ve kovaryans tahminleri ile kuantum ölçümlerinin deterministik iyileştirmeleri", arXiv: 2201.01471.

[10] Kaifeng Bu, Dax Enshan Koh, Roy J. Garcia ve Arthur Jaffe, "Pauli-değişmez üniter topluluklarla klasik gölgeler", arXiv: 2202.03272.

[11] Weitang Li, Zigeng Huang, Changsu Cao, Yifei Huang, Zhigang Shuai, Xiaoming Sun, Jinzhao Sun, Xiao Yuan ve Dingshun Lv, "Yakın Dönemli Kuantum Bilgisayarlarında Gerçekçi Kimyasal Sistemlerin Pratik Kuantum Gömme Simülasyonuna Doğru", arXiv: 2109.08062.

[12] Ariel Shlosberg, Andrew J. Jena, Priyanka Mukhopadhyay, Jan F. Haase, Felix Leditzky ve Luca Dellantonio, "Kuantum gözlemlenebilirlerinin uyarlanabilir tahmini", arXiv: 2110.15339.

[13] Zi-Jian Zhang, Jinzhao Sun, Xiao Yuan ve Man-Hong Yung, "Uyarlanabilir Ürün Formülü ile Düşük Derinlikli Hamiltonyen Simülasyonu", arXiv: 2011.05283.

[14] Yusen Wu, Bujiao Wu, Jingbo Wang ve Xiao Yuan, "Kuantum Çekirdek Alfatron aracılığıyla Kuantum Aşamalı Öğrenmede Kanıtlanabilir Avantaj", arXiv: 2111.07553.

[15] Daniel Miller, Laurin E. Fischer, Igor O. Sokolov, Panagiotis Kl. Barkoutsos ve Ivano Tavernelli, "Donanıma Özel Köşegenleştirme Devreleri", arXiv: 2203.03646.

[16] Zhenhuan Liu, Pei Zeng, You Zhou ve Mile Gu, "Yerel rastgele ölçümler yoluyla çok parçalı kuantum sistemleri içindeki korelasyonun karakterize edilmesi", Fiziksel İnceleme A 105 2, 022407 (2022).

[17] William Kirby, Mario Motta ve Antonio Mezzacapo, "Kuantum bilgisayarda kesin ve verimli Lanczos yöntemi", arXiv: 2208.00567.

[18] Marco Majland, Rasmus Berg Jensen, Mads Greisen Højlund, Nikolaj Thomas Zinner ve Ove Christiansen, "Kuantum bilgisayarlarda titreşimsel yapı için çalışma zamanı optimizasyonu: koordinatlar ve ölçüm şemaları", arXiv: 2211.11615.

[19] Seonghoon Choi, Ignacio Loaiza ve Artur F. Izmaylov, "Varyasyonel kuantum eigensolver'da elektronik Hamiltoniyenlerin kuantum ölçümlerini optimize etmek için sıvı fermiyonik fragmanlar", arXiv: 2208.14490.

[20] Tianren Gu, Xiao Yuan ve Bujiao Wu, "Bosonik sistemler için verimli ölçüm şemaları", arXiv: 2210.13585.

[21] You Zhou ve Qing Liu, “Çok çekimli gölge tahmininin performans analizi”, arXiv: 2212.11068.

[22] Xiao-Ming Zhang, Zixuan Huo, Kecheng Liu, Ying Li ve Xiao Yuan, "Zamana bağlı Hamilton simülasyonu için yansız rastgele devre derleyici", arXiv: 2212.09445.

[23] Alexander Gresch ve Martin Kliesch, "ShadowGrouping kullanarak kuantum çok-cisimli Hamiltoniyenlerin garantili verimli enerji tahmini", arXiv: 2301.03385.

[24] Andrew Jena, Scott N. Genin ve Michele Mosca, "Gürültülü orta ölçekli kuantum donanımında multiqubit Clifford geçitleri kullanan Pauli operatörlerini bölümleyerek varyasyonel-kuantum-eigensolver ölçümünün optimizasyonu", Fiziksel İnceleme A 106 4, 042443 (2022).

Yukarıdaki alıntılar SAO / NASA REKLAMLARI (son başarıyla 2023-01-13 11:36:07) güncellendi. Tüm yayıncılar uygun ve eksiksiz alıntı verisi sağlamadığından liste eksik olabilir.

Getirilemedi Alıntılanan veriler son girişim sırasında 2023-01-13 11:36:05: Crossref'ten 10.22331 / q-2023-01-13-896 için belirtilen veriler getirilemedi. DOI yakın zamanda kaydedildiyse bu normaldir.

Bu Makale, Quantum'da Creative Commons Atıf 4.0 Uluslararası (CC BY 4.0) lisans. Telif hakkı, yazarlar veya kurumları gibi orijinal telif hakkı sahiplerine aittir.

SEO Destekli İçerik ve Halkla İlişkiler Dağıtımı. Bugün Gücünüzü Artırın.
Plato blok zinciri. Web3 Metaverse Zekası. Bilgi Güçlendirildi. Buradan Erişin.
Kaynak: https://quantum-journal.org/papers/q-2023-01-13-896/

Zaman Damgası: Ocak 13, 2023

Zaman Damgası: Ekim 3, 2023

Çakışan gruplama ölçümü: Kuantum durumlarını ölçmek için birleşik bir çerçeve

Plato tarafından yeniden yayınlandı

Özet

► BibTeX verileri

► Referanslar

Alıntılama

Den fazla Kuantum Günlüğü

Kuantum sonlu otomata olarak yüksek boyutlu bükülmüş fotonları kullanan kuantum avantajı

Kuantum destek vektör makinelerinin karmaşıklığı

Klasik Olarak Değiştirilebilir İşlemler

Tutarlı çoklu başlatma optimizasyonu ile kuantum devrelerinin verimli değişken sentezi

İyonik sözde potansiyeller kullanılarak pil malzemelerinin kuantum simülasyonu

CSS Hamming Sınırını Aşan Sonlu Hız QLDPC-GKP Kodlama Şeması

Melez klasik kuantum dinamiklerinde nesnel yörüngeler

1 Gbit/s'nin ötesinde kuantum anahtar dağıtımı için deneysel dolaşıklık oluşturma

Erken hataya dayanıklı kuantum bilgisayarlarda kısa derinlikli kuantum devresiyle birden fazla özdeğerin eşzamanlı tahmini

Finansal Uygulamalarla Sürekli Zamanlı Stokastik Süreçte Kuantum Kodlama ve Analiz

Hakkımızda

Dikey Arama ve Ai

Platform

Bağlı Kal

Hesap