Гібридний квантовий алгоритм для виявлення конічних перетинів

Перевидано Платоном

читають: 0

Еміель Корідон^1,2, Джоана Фраксанет³, Олександр Дофін^3,4, Лукас Вісшер², Томас Е. О'Браєн^5,1і Стефано Полла^5,1

¹Instituut-Lorentz, Universiteit Leiden, 2300RA Лейден, Нідерланди
²Теоретична хімія, Vrije Universiteit, 1081HV Amsterdam, Нідерланди
³ICFO – Institut de Ciències Fotòniques, 08860 Кастельдефельс (Барселона), Іспанія
⁴PASQAL SAS, 2 пр. Огюстен Френель Палезо, 91120, Франція
⁵Google Research, Мюнхен, 80636 Баварія, Німеччина

Вам цей документ цікавий чи ви хочете обговорити? Скайте або залиште коментар на SciRate.

абстрактний

Конічні перетини — це топологічно захищені перетини між поверхнями потенційної енергії молекулярного гамільтоніана, які, як відомо, відіграють важливу роль у хімічних процесах, таких як фотоізомеризація та безрадіаційна релаксація. Вони характеризуються ненульовою фазою Беррі, яка є топологічним інваріантом, визначеним на замкнутому шляху в просторі атомних координат, приймаючи значення $pi$, коли шлях огинає різновид перетину. У цій роботі ми показуємо, що для реальних молекулярних гамільтоніанів фазу Беррі можна отримати шляхом відстеження локального оптимуму варіаційного анзаца вздовж обраного шляху та оцінки перекриття між початковим і кінцевим станом за допомогою тесту Адамара без контролю. Крім того, шляхом дискретизації шляху на $N$ точок, ми можемо використовувати $N$ окремих кроків Ньютона-Рафсона для оновлення нашого стану без варіацій. Нарешті, оскільки фаза Беррі може приймати лише два дискретних значення (0 або $pi$), наша процедура успішна навіть для кумулятивної помилки, обмеженої константою; це дозволяє нам визначити загальну вартість відбору проб і легко перевірити успішність процедури. Ми чисельно демонструємо застосування нашого алгоритму на маленьких іграшкових моделях молекули формальдиміну (${H_2C=NH}$).

A hybrid quantum algorithm to detect conical intersections PlatoBlockchain Data Intelligence. Vertical Search. Ai.

Рекомендоване зображення: зображення ілюструє наш алгоритм, який використовується для виявлення конічного перетину в енергетичному ландшафті молекули формальдиміну, показаного на панелі (d).

Панель (a) показує енергетичний розрив як функцію ядерних координат, виділяючи конічний перетин і три петлі, на яких ми перевіряємо наш алгоритм. Алгоритм поверне фазу Беррі $pi$ лише для циклу, який містить конічний перетин.

Панель (b) показує алгоритм приблизного відстеження енергії основного стану вздовж кожної з петель; зауважте, що енергія збудженого стану не потребує розв’язання.
Панель (c) показує наступний один параметр квантового анзаца, безперервно відстежуючи стан уздовж кожної з петель.

Нарешті, панель (e) показує виміряну фазу для петлі, що містить конічний перетин, як функцію кількості точок, які ми використовуємо для дискретизації петлі. Значення $-1$ представляє фазу Беррі $pi$, а значення $+1$ представляє фазу Беррі $0$.
Ця панель показує, що $N=9$ точок і відповідна кількість оновлень параметрів Ньютона-Рафсона достатні для визначення конічного перетину.

► Дані BibTeX

@article{Koridon2024hybridquantum, doi = {10.22331/q-2024-02-20-1259}, url = {https://doi.org/10.22331/q-2024-02-20-1259}, title = {Гібрид квантовий алгоритм для виявлення конічних перетинів}, author = {Koridon, Emiel і Fraxanet, Joana і Dauphin, Alexandre і Visscher, Lucas і O'Brien, Thomas E. and Polla, Stefano}, journal = {{Quantum}}, issn = {2521-327X}, видавець = {{Verein zur F{“{o}}rderung des Open Access Publizierens in den Quantenwissenschaften}}, том = {8}, сторінок = {1259}, місяць = лютий, рік = {2024 } }

► Список літератури

[1] А. К. Гейм і К. С. Новосьолов. Розвиток графену. Nature Materials, 6 (3): 183–191, березень 2007 р. ISSN 1476-4660. 10.1038/nmat1849.
https:///doi.org/10.1038/nmat1849

[2] Майкл Віктор Беррі. Квантові фазові фактори, що супроводжують адіабатичні зміни. Праці Лондонського королівського товариства. A. Математичні та фізичні науки, 392 (1802): 45–57, березень 1984 р. 10.1098/rspa.1984.0023.
https: / / doi.org/ 10.1098 / rspa.1984.0023

[3] Вольфганг Домке, Девід Ярконі та Горст Кеппель, редактори. Конічні перетини: теорія, обчислення та експеримент. Номер v. 17 у Advanced Series з фізичної хімії. World Scientific, Сінгапур ; Hackensack, NJ, 2011. ISBN 978-981-4313-44-5.

[4] Девід Р. Ярконі. Неадіабатична квантова хімія — минуле, теперішнє та майбутнє. Chemical Reviews, 112 (1): 481–498, січень 2012 р. ISSN 0009-2665. 10.1021/cr2001299.
https:///doi.org/10.1021/cr2001299

[5] Даріо Поллі, П’єро Альтое, Олівер Вайнгарт, Кейтлін М. Спіллейн, Крістіан Манцоні, Даніеле Бріда, Гайя Томазелло, Джорджіо Орланді, Філіп Кукура, Річард А. Матіс, Марко Гаравеллі та Джуліо Черулло. Динаміка конічного перетину первинної події фотоізомеризації в зорі. Nature, 467 (7314): 440–443, вересень 2010 р. ISSN 1476-4687. 10.1038/nature09346.
https: / / doi.org/ 10.1038 / nature09346

[6] Глорія Оласо-Гонсалес, Мануела Мерчан і Луїс Серрано-Андрес. Надшвидкий перенос електронів у фотосинтезі: знижена взаємодія феофітину та хінону за допомогою конічних перетинів. The Journal of Physical Chemistry B, 110 (48): 24734–24739, грудень 2006 р. ISSN 1520-6106, 1520-5207. 10.1021/jp063915u.
https:///doi.org/10.1021/jp063915u

[7] Говард Е. Циммерман. Молекулярні орбітальні кореляційні діаграми, системи Мебіуса та фактори, що контролюють реакції в основному та збудженому стані. II. Журнал Американського хімічного товариства, 88 (7): 1566–1567, 1966. ISSN 0002-7863. 10.1021/ja00959a053.
https:///doi.org/10.1021/ja00959a053

[8] Фернандо Бернарді, Массімо Олівуччі та Майкл А. Робб. Потенційна енергія поверхневих перетинів в органічній фотохімії. Огляди хімічного суспільства, 25 (5): 321–328, 1996. ISSN 0306-0012. 10.1039/cs9962500321.
https:///doi.org/10.1039/cs9962500321

[9] Летиція Гонсалес, Даніель Ескудеро та Луїс Серрано-Андрес. Прогрес і проблеми в розрахунку електронних збуджених станів. ChemPhysChem, 13 (1): 28–51, 2012. ISSN 1439-4235. 10.1002/cphc.201100200.
https:///doi.org/10.1002/cphc.201100200

[10] Річард П. Фейнман. Моделювання фізики за допомогою комп’ютера. Міжнародний журнал теоретичної фізики, 21 (6-7): 467–488, червень 1982 р. ISSN 0020-7748, 1572-9575. 10.1007/BF02650179.
https: / / doi.org/ 10.1007 / BF02650179

[11] Алан Аспуру-Гузік, Ентоні Д. Дютой, Пітер Дж. Лав і Мартін Хед-Гордон. Змодельоване квантове обчислення молекулярних енергій. Science, 309 (5741): 1704–1707, вересень 2005 р. 10.1126/science.1113479.
https: / / doi.org/ 10.1126 / science.1113479

[12] Джон Прескілл. Квантові обчислення в епоху NISQ та не тільки. Квант, 2: 79, серпень 2018. ISSN 2521-327X. 10.22331 / q-2018-08-06-79.
https://doi.org/10.22331/q-2018-08-06-79

[13] Альберто Перуццо, Джаррод Р. МакКлін, Пітер Шедболт, Ман-Хонг Юнг, Сяо-Ці Чжоу, Пітер Дж. Лав, Алан Аспуру-Гузік і Джеремі Л. О'Браєн. Варіаційний вирішувач власних значень на фотонному квантовому процесорі. Nature Communications, 5 (1): 4213, вересень 2014 р. ISSN 2041-1723. 10.1038/ncomms5213.
https: / / doi.org/ 10.1038 / ncomms5213

[14] Джаррод Р. Макклін, Джонатан Ромеро, Раян Беббуш та Алан Аспуру-Гузік. Теорія варіаційних гібридних квантово-класичних алгоритмів. New Journal of Physics, 18 (2): 023023, лютий 2016. ISSN 1367-2630. 10.1088/1367-2630/18/2/023023.
https://doi.org/10.1088/1367-2630/18/2/023023

[15] Дейв Векер, Метью Б. Гастінгс і Матіас Троєр. Прогрес у напрямку практичних квантових варіаційних алгоритмів. Physical Review A, 92 (4): 042303, жовтень 2015 р. ISSN 1050-2947. 10.1103/PhysRevA.92.042303.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.92.042303

[16] Джаррод Р. МакКлін, Серхіо Бойшо, Вадим Н. Смілянський, Раян Беббуш і Хартмут Невен. Безплідні плато в ландшафтах навчання квантової нейронної мережі. Nature Communications, 9 (1): 4812, листопад 2018 р. ISSN 2041-1723. 10.1038/s41467-018-07090-4.
https://doi.org/10.1038/s41467-018-07090-4

[17] Широ Тамія, Шо Ко та Юя О. Накагава. Розрахунок неадіабатичних зв'язків і фази Беррі за допомогою варіаційних квантових власних розв'язувачів. фіз. Дослідження, 3: 023244, червень 2021 р. 10.1103/PhysRevResearch.3.023244.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevResearch.3.023244

[18] Сяо Сяо, Дж. К. Фрірікс і А. Ф. Кемпер. Надійне вимірювання топології хвильової функції на квантових комп’ютерах NISQ, жовтень 2022 р. URL https:///doi.org/10.22331/q-2023-04-27-987.
https://doi.org/10.22331/q-2023-04-27-987

[19] Бруно Мурта, Г. Катаріна та Х. Фернандес-Росьє. Оцінка фази Беррі в адіабатичному квантовому моделюванні на основі воріт. фіз. Rev. A, 101: 020302, лютий 2020 р. 10.1103/PhysRevA.101.020302. URL https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.101.020302.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.101.020302

[20] Г’ю Крістофер Лонге-Хіггінс, У. Опік, Моріс Генрі Лекорні Прайс і Р. А. Сак. Дослідження ефекту Яна-Теллера .II. Динамічна задача. Праці Лондонського королівського товариства. Серія A. Математичні та фізичні науки, 244 (1236): 1–16, лютий 1958 р. 10.1098/rspa.1958.0022.
https: / / doi.org/ 10.1098 / rspa.1958.0022

[21] К. Олден Мід і Дональд Г. Трухлар. Про визначення хвильових функцій ядерного руху Борна–Опенгеймера, включаючи ускладнення через конічні перетини та ідентичні ядра. Журнал хімічної фізики, 70 (5): 2284–2296, березень 1979 р. ISSN 0021-9606. 10.1063/1.437734.
https: / / doi.org/ 10.1063 / 1.437734

[22] Ілля Григорович Рябінкін, Лоїк Жубер-Доріоль та Артур Ф. Ізмайлов. Геометричні фазові ефекти в неадіабатичній динаміці поблизу конічних перетинів. Accounts of Chemical Research, 50 (7): 1785–1793, липень 2017 р. ISSN 0001-4842. 10.1021/acs.accounts.7b00220.
https:///doi.org/10.1021/acs.accounts.7b00220

[23] Джейкоб Вітлоу, Чжубін Цзя, Є Ван, Чао Фанг, Чонсан Кім і Кеннет Р. Браун. Моделювання конічних перетинів із захопленими іонами, лютий 2023 р. URL https://doi.org/10.48550/arXiv.2211.07319.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.2211.07319

[24] Крістоф Х. Валаху, Ванесса К. Олайя-Агудело, Раян Дж. МакДонелл, Томас Навіцкас, Арджун Д. Рао, Маверік Дж. Міллікан, Хуан Б. Перес-Санчес, Джоель Юен-Жоу, Майкл Дж. Бірчук, Корнеліус Хемпель, Тінг Рей Тан та Іван Кассал. Пряме спостереження геометричної фази в динаміці навколо конічного перетину. Nature Chemistry, 15 (11): 1503–1508, листопад 2023 р. ISSN 1755-4330, 1755-4349. 10.1038/s41557-023-01300-3.
https://doi.org/10.1038/s41557-023-01300-3

[25] Крістофер С. Ванг, Ніколас Е. Фраттіні, Бенджамін Дж. Чепмен, Шруті Пурі, Стівен М. Гірвін, Мішель Х. Деворе та Роберт Дж. Шолкопф. Спостереження розгалуження хвильового пакета через сконструйований конічний перетин. Physical Review X, 13 (1): 011008, січень 2023 р. ISSN 2160-3308. 10.1103/PhysRevX.13.011008.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.13.011008

[26] Еміель Корідон і Стефано Полла. auto_oo: автодиференційована структура для варіаційних квантових алгоритмів, оптимізованих за молекулярними орбіталями. Зенодо, лютий 2024 р. URL-адреса https:///doi.org/10.5281/zenodo.10639817.
https:///doi.org/10.5281/zenodo.10639817

[27] Е. Теллер. Перетин потенційних поверхонь. Журнал фізичної хімії, 41 (1): 109–116, січень 1937 р. ISSN 0092-7325. 10.1021/j150379a010.
https:///doi.org/10.1021/j150379a010

[28] Г. Герцберг і Х. К. Лонге-Хіггінс. Перетин поверхонь потенціальної енергії в багатоатомних молекулах. Discussions of the Faraday Society, 35 (0): 77–82, січень 1963 р. ISSN 0366-9033. 10.1039/DF9633500077.
https:///doi.org/10.1039/DF9633500077

[29] Тригве Хельгакер, Пол Йоргенсен і Єппе Олсен. Теорія електронної структури молекул. Wiley, перше видання, серпень 2000 р. ISBN 978-0-471-96755-2 978-1-119-01957-2. 10.1002/9781119019572.
https: / / doi.org/ 10.1002 / 9781119019572

[30] Р. Броер, Л. Хозой і В. К. Ньюпорт. Неортогональні підходи до вивчення магнітних взаємодій. Молекулярна фізика, 101 (1-2): 233–240, січень 2003 р. ISSN 0026-8976. 10.1080/0026897021000035205.
https: / / doi.org/ 10.1080 / 0026897021000035205

[31] Валера Верязов, Пер Оке Мальмквіст і Бйорн О. Рус. Як вибрати активний простір для багатоконфігураційної квантової хімії? Міжнародний журнал квантової хімії, 111 (13): 3329–3338, 2011. ISSN 1097-461X. 10.1002/qua.23068.
https:///doi.org/10.1002/qua.23068

[32] Девід Р. Ярконі. Диявольські конічні перетини. Огляди сучасної фізики, 68 (4): 985–1013, жовтень 1996 р. 10.1103/RevModPhys.68.985.
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.68.985

[33] К. Олден Мід. Молекулярний ефект Ааронова—Бома у зв'язаних станах. Хімічна фізика, 49 (1): 23–32, червень 1980 р. ISSN 0301-0104. 10.1016/0301-0104(80)85035-X.
https://doi.org/10.1016/0301-0104(80)85035-X

[34] Стюарт М. Харвуд, Дімітар Тренев, Спенсер Т. Стобер, Панайотіс Баркуцос, Танві П. Гуджараті, Сара Мостаме та Донні Грінберг. Удосконалення варіаційного квантового розв’язувача власних сигналів за допомогою варіаційного адіабатичного квантового обчислення. ACM Transactions on Quantum Computing, 3 (1): 1:1–1:20, січень 2022 р. ISSN 2643-6809. 10.1145/3479197.
https: / / doi.org/ 10.1145 / 3479197

[35] К. Олден Мід. Правило «неперетину» для електронних поверхонь потенціальної енергії: роль інваріантності зворотного часу. Журнал хімічної фізики, 70 (5): 2276–2283, березень 1979 р. ISSN 0021-9606. 10.1063/1.437733.
https: / / doi.org/ 10.1063 / 1.437733

[36] Родні Дж. Бартлетт, Станіслав А. Кухарський та Йозеф Нога. Альтернативний зв’язаний кластерний аналіз II. Метод унітарного зв’язаного кластера. Chemical Physics Letters, 155 (1): 133–140, лютий 1989 р. ISSN 0009-2614. 10.1016/S0009-2614(89)87372-5.
https://doi.org/10.1016/S0009-2614(89)87372-5

[37] Джонатан Ромеро, Раян Беббуш, Джаррод Р. Макклін, Корнеліус Хемпел, Пітер Дж. Лав і Алан Аспуру-Гузік. Стратегії квантового обчислення молекулярних енергій з використанням анзаца унітарного зв’язаного кластера. Квантова наука та технологія, 4 (1): 014008, жовтень 2018 р. ISSN 2058-9565. 10.1088/2058-9565/aad3e4.
https://doi.org/10.1088/2058-9565/aad3e4

[38] Джан-Лука Р. Ансельметті, Девід Віріхс, Крістіан Гоголін і Роберт М. Перріш. Локальний, експресивний vqe ansatze із збереженням квантового числа для ферміонних систем. New Journal of Physics, 23, 4 2021. 10.1088/1367-2630/ac2cb3.
https://doi.org/10.1088/1367-2630/ac2cb3

[39] Марія Шульд, Вілле Бергхольм, Крістіан Гоголін, Джош Ізаак і Натан Кіллоран. Оцінка аналітичних градієнтів на квантовому обладнанні. Physical Review A, 99 (3): 032331, березень 2019 р. ISSN 2469-9926, 2469-9934. 10.1103/PhysRevA.99.032331.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.99.032331

[40] Ганс Йорген Аа. Дженсен і Пол Йоргенсен. Прямий підхід до розрахунків MCSCF другого порядку з використанням схеми оптимізації з розширеною нормою. Журнал хімічної фізики, 80 (3): 1204–1214, лютий 1984 р. ISSN 0021-9606. 10.1063/1.446797.
https: / / doi.org/ 10.1063 / 1.446797

[41] Бенджамін Гельміх-Парі. Гессенська реалізація доповненої зони довіри для обмежених і необмежених методів Хартрі–Фока та Кона–Шема. Журнал хімічної фізики, 154 (16): 164104, квітень 2021 р. ISSN 0021-9606. 10.1063/5.0040798.
https: / / doi.org/ 10.1063 / 5.0040798

[42] Томас Е. О'Браєн, Стефано Полла, Ніколас С. Рубін, Вільям Дж. Хаггінс, Сем МакАрдл, Серхіо Бойшо, Джаррод Р. МакКлін і Раян Беббуш. Пом’якшення помилок за допомогою перевіреної фазової оцінки. PRX Quantum, 2 (2), жовтень 2021 р. 10.1103/prxquantum.2.020317.
https: / / doi.org/ 10.1103 / prxquantum.2.020317

[43] Стефано Полла, Джан-Лука Р. Ансельметті та Томас Е. О'Браєн. Оптимізація інформації, отриманої за допомогою вимірювання одного кубіта. Physical Review A, 108 (1): 012403, липень 2023 р. 10.1103/PhysRevA.108.012403.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.108.012403

[44] Хорхе Носедал і Стівен Дж. Райт. Чисельна оптимізація. Серія Springer з дослідження операцій. Springer, Нью-Йорк, 2-е видання, 2006. ISBN 978-0-387-30303-1.

[45] Євген П. Вігнер. Характеристичні вектори облямованих матриць нескінченної розмірності. Annals of Mathematics, 62 (3): 548–564, 1955. ISSN 0003-486X. 10.2307/1970079.
https: / / doi.org/ 10.2307 / 1970079

[46] Саад Ялуз, Бруно Сенджан, Якоб Гюнтер, Франческо Буда, Томас Е. О'Браєн і Лукас Вісшер. Усереднений орбітально-оптимізований гібридний квантово-класичний алгоритм для демократичного опису основного та збудженого станів. Квантова наука та технологія, 6 (2): 024004, січень 2021 р. ISSN 2058-9565. 10.1088/2058-9565/abd334.
https:///doi.org/10.1088/2058-9565/abd334

[47] Саад Ялуз, Еміель Корідон, Бруно Сенджан, Бенджамін Ласорн, Франческо Буда та Лукас Вісшер. Аналітичні неадіабатичні зв’язки та градієнти в межах орбітально-оптимізованого варіаційного квантового розв’язувача з усередненим станом. Журнал хімічної теорії та обчислень, 18 (2): 776–794, 2022. 10.1021/acs.jctc.1c00995. PMID: 35029988.
https:///doi.org/10.1021/acs.jctc.1c00995

[48] Пер-Олов Льовдін. Про проблему неортогональності, пов'язану з використанням атомних хвильових функцій в теорії молекул і кристалів. Журнал хімічної фізики, 18 (3): 365–375, 1950. 10.1063/1.1747632.
https: / / doi.org/ 10.1063 / 1.1747632

[49] Ксав'єр Бонет-Монройг, Раян Беббуш і Томас Е. О'Брайен. Майже оптимальне планування вимірювань для часткової томографії квантових станів. Physical Review X, 10 (3): 031064, вересень 2020 р. 10.1103/PhysRevX.10.031064.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.10.031064

[50] Віра фон Бург, Гуан Хао Лоу, Томас Хенер, Даміан С. Штайгер, Маркус Райхер, Мартін Роттлер і Матіас Троєр. Квантові обчислення покращили обчислювальний каталіз. Physical Review Research, 3 (3): 033055, липень 2021 р. ISSN 2643-1564. 10.1103/PhysRevResearch.3.033055.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevResearch.3.033055

[51] Джеффрі Кон, Маріо Мотта та Роберт М. Перріш. Діагоналізація квантового фільтра зі стиснутими подвійними факторизованими гамільтоніанами. PRX Quantum, 2 (4): 040352, грудень 2021 р. 10.1103/PRXQuantum.2.040352.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PRXQuantum.2.040352

[52] Френк Аруте, Кунал Арья, Райан Беббуш, Дейв Бейкон, Джозеф С. Бардін, Рамі Барендс, Серджіо Бойшо, Майкл Бротон, Боб Б. Баклі, Девід А. Буелл, Брайан Беркетт, Ніколас Бушнелл, Ю Чен, Цзіцзюн Чен, Бенджамін Чіаро , Роберто Коллінз, Вільям Кортні, Шон Демура, Ендрю Дансуорт, Едвард Фархі, Остін Фаулер, Брукс Фоксен, Крейг Гідні, Марісса Джустина, Роб Графф, Стів Хабеггер, Метью П. Гарріган, Алан Хо, Сабріна Хонг, Трент Хуанг, Вільям Дж. Хаггінс, Лев Іоффе, Сергій В. Ісаков, Еван Джеффрі, Чжан Цзян, Коді Джонс, Двір Кафрі, Костянтин Кечеджі, Джуліан Келлі, Сеон Кім, Пол В. Клімов, Олександр Коротков, Федір Костріца, Девід Ландхуіс, Павло Лаптєв, Майк Ліндмарк , Ерік Лусеро, Оріон Мартін, Джон М. Мартініс, Джаррод Р. МакКлін, Метт МакЮен, Ентоні Мегрант, Сяо Мі, Масуд Мохсені, Войцех Мручкевич, Джош Мутус, Офер Нааман, Меттью Нілі, Чарльз Нілл, Хартмут Невен, Мерфі Южен Ніу , Томас Е. О'Браєн, Ерік Остбі, Андре Пєтухов, Гаральд Путтерман, Кріс Кінтана, Педрам Роушан, Ніколас К. Рубін, Деніел Санк, Кевін Дж. Сатцінгер, Вадим Смілянський, Дуг Стрейн, Кевін Дж. Сунг, Марко Салай, Тайлер Й. Такешіта, Аміт Вайнсенчер, Теодор Вайт, Натан Вібе, З. Джеймі Яо, Пінг Є та Адам Залкман. Хартрі-Фока на квантовому комп’ютері з надпровідним кубітом. Science, 369 (6507): 1084–1089, серпень 2020 р. ISSN 0036-8075. 10.1126/science.abb9811.
https:///doi.org/10.1126/science.abb9811

[53] Патрік Уембелі та Олександр Дофін. Характеристика ландшафту втрат варіаційних квантових схем. Квантова наука та технологія, 6 (2): 025011, лютий 2021 р. ISSN 2058-9565. 10.1088/2058-9565/abdbc9.
https:///doi.org/10.1088/2058-9565/abdbc9

[54] Хіротосі Хіраї. Моделювання молекулярної динаміки збудженого стану на основі варіаційних квантових алгоритмів, листопад 2022 р. URL https://doi.org/10.48550/arXiv.2211.02302.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.2211.02302

[55] Власта Боначіч-Кутецький та Йозеф Міхль. Фотохімічна син-антиізомеризація основи Шиффа: двовимірний опис конічного перетину формальдиміну. Theoretica chimica acta, 68 (1): 45–55, липень 1985 р. ISSN 1432-2234. 10.1007/BF00698750.
https: / / doi.org/ 10.1007 / BF00698750

[56] Роберт Р. Бірдж. Природа первинних фотохімічних подій у родопсині та бактеріородопсині. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) – Біоенергетика, 1016 (3): 293–327, квітень 1990 р. ISSN 0005-2728. 10.1016/0005-2728(90)90163-X.
https://doi.org/10.1016/0005-2728(90)90163-X

[57] М Чахре. Механізми запуску та ампліфікації у візуальній фототрансдукції. Annual Review of Biophysics and Biophysical Chemistry, 14 (1): 331–360, 1985. 10.1146/annurev.bb.14.060185.001555.
https:///doi.org/10.1146/annurev.bb.14.060185.001555

[58] Вілле Бергхольм, Джош Ізаак, Марія Шульд, Крістіан Гоголін, Шахнаваз Ахмед, Вішну Аджит, М. Сохайб Алам, Гільєрмо Алонсо-Лінахе, Б. Акаш Нараянан, Алі Асаді, Хуан Мігель Арразола, Уткарш Азад, Сем Баннінг, Карстен Бланк, Томас Р. Бромлі, Бенджамін А. Кордьє, Джек Сероні, Ален Дельгадо, Олівія Ді Маттео, Амінтор Дуско, Таня Гарг, Дієго Гуала, Ентоні Хейз, Раян Хілл, Аруса Іджаз, Теодор Ісакссон, Девід Ітта, Соран Джахангірі, Пратік Джейн, Едвард Цзян , Анкіт Ханделваль, Корбініан Коттманн, Роберт А. Ленг, Крістіна Лі, Томас Лоу, Ангус Лоу, Кері МакКірнан, Йоганнес Якоб Мейєр, Дж. А. Монтаньєс-Баррера, Ромен Мояр, Зейю Ніу, Лі Джеймс О'Ріордан, Стівен Уд, Ашіш Паніграхі , Че-Юн Парк, Даніель Полатайко, Ніколас Кесада, Чейс Робертс, Наум Са, Ісідор Шох, Борун Ши, Шулі Шу, Сукін Сім, Аршпріт Сінгх, Інгрід Страндберг, Джей Соні, Антал Сава, Сліман Табет, Родріго А. Варгас- Ернандес, Тревор Вінсент, Нікола Вітуччі, Моріс Вебер, Девід Віріхс, Роланд Вірзема, Моріц Вільманн, Вінсент Вонг, Шаомінг Чжан і Натан Кіллоран. PennyLane: Автоматична диференціація гібридних квантово-класичних обчислень, липень 2022 р. URL https://doi.org/10.48550/arXiv.1811.04968.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.1811.04968

[59] Цімін Сун, Сін Чжан, Самрагні Банерджі, Пен Бао, Марк Барбрі, Нік С. Блант, Микола А. Богданов, Джордж Х. Бут, Цзя Чен, Чжі-Хао Цуй, Янус Дж. Еріксен, Ян Гао, Шенг Го, Ян Германн, Меттью Р. Гермес, Кевін Кох, Пітер Коваль, Сусі Лехтола, Чжендонг Лі, Джунзі Лю, Нарбе Мардіроссян, Джеймс Д. Макклейн, Маріо Мотта, Бастьєн Муссард, Ханг К. Фам, Артем Пулкін, Віраван Пурванто, Пол Дж. Робінсон, Енріко Ронка, Ельвіра Р. Сайфутьярова, Максиміліан Шерер, Генрі Ф. Шуркус, Джеймс Е. Т. Сміт, Чонг Сун, Ши-Нінг Сун, Шів Упадхяй, Лукас К. Вагнер, Сяо Ван, Алек Уайт, Джеймс Деніел Вітфілд, Марк Дж. Вільямсон, Себастьян Ваутерс, Джун Ян, Джейсон М. Ю, Тіанью Чжу, Тімоті С. Беркельбах, Сандіп Шарма, Олександр Ю. Соколов і Гарнет Кін-Лік Чан. Останні розробки в пакеті програм PySCF. Журнал хімічної фізики, 153 (2): 024109, липень 2020 р. ISSN 0021-9606. 10.1063/5.0006074.
https: / / doi.org/ 10.1063 / 5.0006074

[60] Вільям Дж. Хаггінс, Джаррод Р. Макклін, Ніколас К. Рубін, Чжан Цзян, Натан Вібе, К. Біргітта Уейлі та Раян Беббуш. Ефективні та завадостійкі вимірювання для квантової хімії на короткострокових квантових комп’ютерах. npj Квантова інформація, 7 (1): 1–9, лютий 2021 р. ISSN 2056-6387. 10.1038/s41534-020-00341-7.
https://doi.org/10.1038/s41534-020-00341-7

[61] Ендрю Чжао, Ніколас С. Рубін та Акімаса Міяке. Ферміонна часткова томографія за допомогою класичних тіней. Physical Review Letters, 127 (11): 110504, вересень 2021 р. ISSN 0031-9007, 1079-7114. 10.1103/PhysRevLett.127.110504.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.127.110504

[62] Сон Хун Чой, Цзу-Чінг Єн та Артур Ф. Ізмайлов. Удосконалення квантових вимірювань шляхом впровадження «примарних» продуктів Паулі. Журнал хімічної теорії та обчислення, 18 (12): 7394–7402, грудень 2022 р. ISSN 1549-9618, 1549-9626. 10.1021/acs.jctc.2c00837.
https:///doi.org/10.1021/acs.jctc.2c00837

[63] Олександр Греш і Мартін Кліш. Гарантована ефективна оцінка енергії квантових гамільтоніанів багатьох тіл за допомогою ShadowGrouping, вересень 2023 р. URL https://doi.org/10.48550/arXiv.2301.03385.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.2301.03385

[64] Еміель Корідон, Саад Ялуз, Бруно Сенджан, Франческо Буда, Томас Е. О'Браєн і Лукас Вісшер. Орбітальні перетворення для зменшення 1-норми гамільтоніана електронної структури для додатків квантових обчислень. фіз. Rev. Res., 3: 033127, серпень 2021 р. 10.1103/PhysRevResearch.3.033127.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevResearch.3.033127

[65] Едвард Г. Гогенштайн, Умару Умару, Рейчел Аль-Саадон, Джан-Лука Р. Ансельметті, Максиміліан Шойрер, Крістіан Гоголін і Роберт М. Перріш. Ефективні квантові аналітичні ядерні градієнти з подвійною факторизацією, липень 2022 р. URL https://doi.org/10.48550/arXiv.2207.13144.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.2207.13144

[66] Девід Віріхс, Джош Ізаак, Коді Ван і Седрік Єн-Ю Лін. Загальні правила зсуву параметрів для квантових градієнтів. Quantum, 6: 677, березень 2022 р. ISSN 2521-327X. 10.22331/q-2022-03-30-677. URL-адреса https:///doi.org/10.22331/q-2022-03-30-677.
https://doi.org/10.22331/q-2022-03-30-677

[67] Ніколас С. Рубін, Раян Беббуш і Джаррод МакКлін. Застосування ферміонних граничних обмежень до гібридних квантових алгоритмів. New Journal of Physics, 20 (5): 053020, травень 2018 р. 10.1088/1367-2630/aab919. URL https:///dx.doi.org/10.1088/1367-2630/aab919.
https: / / doi.org/ 10.1088 / 1367-2630 / aab919

[68] Джеймс Стокс, Джош Ізаак, Натан Кіллоран і Джузеппе Карлео. Квантовий природний градієнт. Quantum, 4: 269, травень 2020 р. ISSN 2521-327X. 10.22331/q-2020-05-25-269. URL-адреса https:///doi.org/10.22331/q-2020-05-25-269.
https://doi.org/10.22331/q-2020-05-25-269

[69] Йоганнес Якоб Майєр. Інформація Фішера в квантових програмах середнього масштабу з шумом. Quantum, 5: 539, вересень 2021 р. ISSN 2521-327X. 10.22331/q-2021-09-09-539.
https://doi.org/10.22331/q-2021-09-09-539

[70] Шун-ічі Амарі. Природний градієнт ефективно працює під час навчання. Нейронні обчислення, 10 (2): 251–276, 02 1998. ISSN 0899-7667. 10.1162/089976698300017746.
https: / / doi.org/ 10.1162 / 089976698300017746

[71] Tengyuan Liang, Tomaso Poggio, Alexander Rakhlin та James Stokes. Метрика Фішера-Рао, геометрія та складність нейронних мереж, лютий 2019 р. URL-адреса https://doi.org/10.48550/arXiv.1711.01530.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.1711.01530

[72] Янош К. Ашот, Ласло Орошлані та Андраш Палі. Короткий курс топологічних ізоляторів: зонна структура та крайові стани в одному та двох вимірах. Springer, 2016. ISBN 9783319256078 9783319256054.

[73] Я. Зак. Фаза Беррі для енергетичних зон у твердих тілах. фіз. Rev. Lett., 62: 2747–2750, червень 1989 р. 10.1103/PhysRevLett.62.2747.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.62.2747

[74] Ясухіро Хацугаї. Квантувані ягідні фази як локальний параметр порядку квантової рідини. Журнал фізичного товариства Японії, 75 (12): 123601, 2006. 10.1143/JPSJ.75.123601.
https:///doi.org/10.1143/JPSJ.75.123601

[75] Такахіро Фукуї, Ясухіро Хацугаї та Хіроші Сузукі. Числа Черна в дискретизованій зоні Бріллюена: Ефективний метод обчислення (спінової) провідності Холла. Журнал фізичного товариства Японії, 74 (6): 1674–1677, 2005. 10.1143/JPSJ.74.1674.
https:///doi.org/10.1143/JPSJ.74.1674

[76] Шиін-шень Черн. Характеристичні класи ермітових многовидів. Annals of Mathematics, 47 (1): 85–121, 1946. ISSN 0003-486X. 10.2307/1969037.
https: / / doi.org/ 10.2307 / 1969037

[77] Роберта Сітро та Моніка Айдельсбургер. Безліч накачування та топології. Nature Reviews Physics, 5 (2): 87–101, січень 2023 р. ISSN 2522-5820. 10.1038/s42254-022-00545-0.
https://doi.org/10.1038/s42254-022-00545-0

[78] DJ Tholess. Умови стабільності та ядерні обертання в теорії Хартрі-Фока. Ядерна фізика, 21: 225–232, листопад 1960 р. ISSN 0029-5582. 10.1016/0029-5582(60)90048-1.
https://doi.org/10.1016/0029-5582(60)90048-1

Цитується

[1] Кумар Дж. Б. Гош і Суміт Гош, «Дослідження екзотичних конфігурацій з аномальними функціями за допомогою глибокого навчання: застосування класичного та квантово-класичного гібридного виявлення аномалій», Фізичний огляд B 108 16, 165408 (2023).

Вищезазначені цитати від SAO / NASA ADS (останнє оновлення успішно 2024-02-20 14:35:39). Список може бути неповним, оскільки не всі видавці надають відповідні та повні дані про цитування.

Не вдалося отримати Перехресне посилання, наведене за даними під час останньої спроби 2024-02-20 14:35:38: Не вдалося отримати цитовані дані для 10.22331/q-2024-02-20-1259 з Crossref. Це нормально, якщо DOI був зареєстрований нещодавно.

Ця стаття опублікована в Quantum під Creative Commons Attribution 4.0 International (CC на 4.0) ліцензія. Авторське право залишається за оригінальними власниками авторських прав, такими як автори або їх установи.

Розповсюдження контенту та PR на основі SEO. Отримайте посилення сьогодні.
PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Додайте собі сили. Доступ тут.
PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Розширення знань. Доступ тут.
ПлатонЕСГ. вуглець, CleanTech, Енергія, Навколишнє середовище, Сонячна, Поводження з відходами. Доступ тут.
PlatoHealth. Розвідка про біотехнології та клінічні випробування. Доступ тут.
джерело: https://quantum-journal.org/papers/q-2024-02-20-1259/

Часова мітка: 20 Лютого, 2024

Часова мітка: Травень 11, 2023

Гібридний квантовий алгоритм для виявлення конічних перетинів

Перевидано Платоном

абстрактний

Популярне резюме

► Дані BibTeX

► Список літератури

Цитується

Більше від Квантовий журнал

Узагальнення, незважаючи на переобладнання в моделях квантового машинного навчання

Ініціалізація графової нейронної мережі квантової наближеної оптимізації

Швидкості квантового розподілу ключів із напіввизначеного програмування

Класичні тіні на основі локально заплутаних вимірювань

Універсальна конструкція справді заплутаних підпросторів будь-якого розміру

Загальні властивості вірності в неермітових квантових системах з PT-симетрією

Ефективне моделювання станів Готтесмана-Китаєва-Прескілла з гаусовими контурами

Схема кодування QLDPC-GKP із кінцевою швидкістю, яка перевищує межу Хеммінга CSS

Дослідження ресурсу заплутаності в системах квантових точок кремнію з підходом операційної квазіймовірності

Варіаційний квантовий алгоритм для необмеженої бінарної оптимізації чорного ящика: застосування до вибору функцій

Про нас

Вертикальний пошук & Ai

платформа

Залишайтеся на зв'язку

рахунки