Симетричний варіаційний квантовий спіновий власний розв’язувач

Перевидано Платоном

читають: 0

Варіаційний квантовий спіновий власний розв’язувач PlatoBlockchain Data Intelligence з покращеною симетрією. Вертикальний пошук. Ai.

Чуфан Лю¹, Сюшен Сю², Ман-Хонг Юнг^2,3,4, і Абольфазл Баят¹

¹Інститут фундаментальних і передових наук, Університет електронних наук і технологій Китаю, Ченду 610051, Китай
²ЦНДІ, 2012 Labs, Huawei Technologies
³Факультет фізики, Південний університет науки і технологій, Шеньчжень 518055, Китай
⁴Шеньчженьський інститут квантової науки та техніки, Південний університет науки і технологій, Шеньчжень 518055, Китай

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

абстрактний

Варіаційні квантово-класичні алгоритми є найбільш перспективним підходом для досягнення квантової переваги на короткострокових квантових симуляторах. Серед цих методів варіаційний квантовий розв’язувач власних джерел привернув велику увагу останніми роками. Хоча це дуже ефективно для моделювання основного стану систем багатьох тіл, його узагальнення для збуджених станів стає дуже вимогливим до ресурсів. Тут ми показуємо, що цю проблему можна значно покращити, використовуючи симетрії гамільтоніана. Покращення є ще ефективнішим для власних станів з вищою енергією. Ми представляємо два методи включення симетрій. У першому підході, який називається апаратним збереженням симетрії, усі симетрії включені в схему схеми. У другому підході функція вартості оновлюється, щоб включити симетрії. Підхід із збереженням апаратної симетрії справді перевершує другий підхід. Однак інтеграція всіх симетрій у дизайн схеми може бути надзвичайно складною. Тому ми запроваджуємо гібридний метод збереження симетрії, у якому симетрії розподіляються між схемою та класичною функцією вартості. Це дозволяє використовувати переваги симетрії, уникаючи складного проектування схем.

► Дані BibTeX

@article{Lyu2023symmetryenhanced, doi = {10.22331/q-2023-01-19-899}, url = {https://doi.org/10.22331/q-2023-01-19-899}, title = {Symmetryenhanced variational quantum spin eigensolver}, author = {Lyu, Chufan and Xu, Xusheng and Yung, Man-Hong and Bayat, Abolfazl}, journal = {{Quantum}}, issn = {2521-327X}, publisher = {{Verein zur F{“{o}}rderung des Open Access Publizierens in den Quantenwissenschaften}}, том = {7}, сторінки = {899}, місяць = січень, рік = {2023} }

► Список літератури

[1] Крістіан Кокайл, Крістін Майер, Рік ван Бійнен, Тіфф Бріджес, Манодж К. Джоші, Петар Юрцевіч, Крістін А. Мушік, П’єтро Сільві, Райнер Блатт, Крістіан Ф. Рус та ін. “Самоперевіряюче варіаційне квантове моделювання ґратчастих моделей”. Nature 569, 355–360 (2019).
https://doi.org/10.1038/s41586-019-1177-4

[2] Алан Аспуру-Гузік, Ентоні Д. Дютой, Пітер Дж. Лав і Мартін Хед-Гордон. “Імітаційне квантове обчислення молекулярних енергій”. Наука 309, 1704–1707 (2005).
https: / / doi.org/ 10.1126 / science.1113479

[3] Тригве Хельгакер, Поул Йоргенсен і Єппе Ольсен. “Теорія електронної будови молекул”. John Wiley & Sons, Ltd. (2013).
https: / / doi.org/ 10.1002 / 9781119019572

[4] Роман Орус, Семюель Мугель та Енріке Лізасо. «Квантові обчислення для фінансів: огляд і перспективи». Огляди з фізики 4, 100028 (2019).
https:///doi.org/10.1016/j.revip.2019.100028

[5] Патрік Ребентрост, Браджеш Гупт і Томас Р. Бромлі. «Квантові обчислювальні фінанси: Монте-Карло ціноутворення похідних фінансових інструментів». фіз. Rev. A 98, 022321 (2018).
https:///doi.org/10.1103/physreva.98.022321

[6] Даніель Джей Еггер, Клаудіо Гамбелла, Якуб Маречек, Скотт Макфаддін, Мартін Мевіссен, Руді Реймонд, Андреа Сімонетто, Стефан Вернер та Елена Індурайн. «Квантові обчислення для фінансів: сучасний стан і майбутні перспективи». IEEE Transactions on Quantum Engineering (2020).
https:///doi.org/10.1109/tqe.2020.3030314

[7] Пранджал Бордія, Хенрік Люшен, Себастьян Шерг, Саранг Гопалакрішнан, Майкл Кнап, Ульріх Шнайдер та Іммануель Блох. “Дослідження повільної релаксації та локалізації багатьох тіл у двовимірних квазіперіодичних системах”. фіз. Ред. X 7, 041047 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1103 / physrevx.7.041047

[8] Майкл Шрайбер, Шон С. Годжман, Пранджал Бордія, Генрік П. Люшен, Марк Х. Фішер, Ронен Воск, Егуд Альтман, Ульріх Шнайдер та Іммануель Блох. “Спостереження локалізації багатьох тіл взаємодіючих ферміонів у квазівипадковій оптичній решітці”. Science 349, 842–845 (2015).
https:///doi.org/10.1126/science.aaa7432

[9] Крістіан Гросс та Іммануель Блох. “Квантове моделювання з ультрахолодними атомами в оптичних ґратках”. Наука 357, 995–1001 (2017).
https:///doi.org/10.1126/science.aal3837

[10] Корнеліус Хемпель, Крістін Майєр, Джонатан Ромеро, Джаррод МакКлін, Томас Монц, Хенг Шен, Петар Юрцевіч, Бен П. Ланьон, Пітер Лав, Раян Беббуш та ін. «Квантово-хімічні розрахунки на квантовому симуляторі захоплених іонів». фіз. Ред. X 8, 031022 (2018).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.8.031022

[11] Бен П. Ланьйон, Корнеліус Хемпель, Даніель Нігг, Маркус Мюллер, Рене Геррітсма, Ф. Церингер, Філіп Шиндлер, Хуліо Т. Баррейро, Маркус Рамбах, Герхард Кірхмайр та ін. «Універсальне цифрове квантове моделювання із захопленими іонами». Наука 334, 57–61 (2011).
https: / / doi.org/ 10.1126 / science.1208001

[12] Алан Аспуру-Гузік і Філіп Вальтер. «Фотонні квантові симулятори». Нац. фіз. 8, 285–291 (2012).
https:///doi.org/10.1038/nphys2253

[13] Цзяньвей Ван, Фабіо Скіарріно, Ентоні Лейн і Марк Дж. Томпсон. «Інтегровані фотонні квантові технології». Нац. Фотоніка 14, 273–284 (2020).
https://doi.org/10.1038/s41566-019-0532-1

[14] Тойво Хенсгенс, Такафумі Фуджіта, Лоренс Янссен, Сяо Лі, Сі Джей Ван Діпен, Крістіан Райхль, Вернер Вегшайдер, С. Дас Сарма та Лівен М. К. Вандерсипен. «Квантова симуляція моделі Фермі-Хаббарда з використанням масиву напівпровідникових квантових точок». Nature 548, 70–73 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1038 / nature23022

[15] J Salfi, JA Mol, R Rahman, G Klimeck, MY Simmons, LCL Hollenberg, and S Rogge. “Квантова симуляція моделі Хаббарда з легуючими атомами в кремнії”. Нац. Комун. 7, 1–6 (2016).
https: / / doi.org/ 10.1038 / ncomms11342

[16] Френк Аруте, Кунал Ар’я, Раян Беббуш, Дейв Бекон, Джозеф С. Бардін, Рамі Барендс, Серхіо Бойшо, Майкл Бротон, Боб Б. Баклі, Девід А. Б’юел та ін. «Хартрі-Фок на квантовому комп’ютері з надпровідним кубітом». Наука 369, 1084–1089 (2020).
https:///doi.org/10.1126/science.abb9811

[17] Рамі Барендс, Аліреза Шабані, Лукас Ламата, Джуліан Келлі, Антоніо Меццакапо, Урці Лас Херас, Раян Беббуш, Остін Дж. Фаулер, Брукс Кемпбелл, Ю Чен та ін. «Оцифровані адіабатичні квантові обчислення з надпровідним контуром». Nature 534, 222–226 (2016).
https: / / doi.org/ 10.1038 / nature17658

[18] Джон Прескілл. «Квантові обчислення в епоху nisq і за її межами». Квант 2, 79 (2018).
https://doi.org/10.22331/q-2018-08-06-79

[19] Кішор Бхарті, Альба Сервера-Ліерта, Ті Ха К'яв, Тобіас Хауг, Самнер Альперін-Лі, Абхінав Ананд, Маттіас Дегрооте, Германні Хеймонен, Якоб С. Коттманн, Тім Менке, Вай-Кеонг Мок, Сукін Сім, Леонг-Чуан Квек, та Алан Аспуру-Гузік. «Шумні квантові алгоритми середнього масштабу». Rev. Mod. фіз. 94 (2022).
https: / / doi.org/ 10.1103 / revmodphys.94.015004

[20] Альберто Перуццо, Джаррод МакКлін, Пітер Шедболт, Ман-Хонг Юнг, Сяо-Ці Чжоу, Пітер Дж. Лав, Алан Аспуру-Гузік і Джеремі Л О'Брайен. «Варіаційний вирішувач власних значень на фотонному квантовому процесорі». Нац. Комун. 5, 1–7 (2014).
https: / / doi.org/ 10.1038 / ncomms5213

[21] Марко Серезо, Ендрю Аррасміт, Раян Беббуш, Саймон С. Бенджамін, Сугуру Ендо, Кейсуке Фуджі, Джаррод Р. Макклін, Косуке Мітараі, Сяо Юань, Лукаш Сінчіо та ін. “Варіаційні квантові алгоритми”. Нац. Rev. Phys. Сторінки 1–20 (2021).
https://doi.org/10.1038/s42254-021-00348-9

[22] Джаррод Р. Макклін, Джонатан Ромеро, Раян Беббуш та Алан Аспуру-Гузік. “Теорія варіаційних гібридних квантово-класичних алгоритмів”. New J. Phys. 18, 023023 (2016).
https://doi.org/10.1088/1367-2630/18/2/023023

[23] Сяо Юань, Сугуру Ендо, Ці Чжао, Ін Лі та Саймон С. Бенджамін. “Теорія варіаційного квантового моделювання”. Квант 3, 191 (2019).
https://doi.org/10.22331/q-2019-10-07-191

[24] Тао Сінь, Сіньфан Ні, Сянью Конг, Цзінвей Вень, Давей Лу та Джун Лі. “Квантова томографія чистого стану за допомогою варіаційного гібридного квантово-класичного методу”. фіз. Редакція, застосована 13, 024013 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevApplied.13.024013

[25] Якоб Біамонте, Пітер Віттек, Нікола Панкотті, Патрік Ребентрост, Натан Вібе та Сет Ллойд. «Квантове машинне навчання». Nature 549, 195–202 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1038 / nature23474

[26] Срінівасан Аруначалам і Рональд де Вольф. «Огляд квантової теорії навчання» (2017). arXiv:1701.06806.
arXiv: 1701.06806

[27] Карло Чіліберто, Марк Гербстер, Алессандро Давіде Ялонго, Массіміліано Понтіл, Андреа Роккетто, Сімоне Северіні та Леонард Воссніг. «Квантове машинне навчання: класична перспектива». Proceedings of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences 474, 20170551 (2018).
https: / / doi.org/ 10.1098 / rspa.2017.0551

[28] Ведран Дунько та Ханс Брігель. «Машинне навчання та штучний інтелект у квантовій області: огляд останніх досягнень». Звіти про прогрес у фізиці 81, 074001 (2018).
https: / / doi.org/ 10.1088 / 1361-6633 / aab406

[29] Едвард Фархі та Хартмут Невен. «Класифікація з квантовими нейронними мережами на процесорах з ближчими термінами» (2018). arXiv:1802.06002.
arXiv: 1802.06002

[30] Марія Шульд і Натан Кіллоран. «Квантове машинне навчання в гільбертових просторах властивостей». фіз. Преподобний Летт. 122, 040504 (2019).
https:///doi.org/10.1103/physrevlett.122.040504

[31] Едвард Фархі, Джеффрі Голдстоун і Сем Гутман. «Алгоритм квантової наближеної оптимізації» (2014). arXiv:1411.4028.
arXiv: 1411.4028

[32] Сергій Бравий, Олександр Кліш, Роберт Кеніг і Євген Танг. «Перешкоди для варіаційної квантової оптимізації від захисту симетрії». фіз. Преподобний Летт. 125, 260505 (2020).
https:///doi.org/10.1103/physrevlett.125.260505

[33] Крістіна Кірстою, Зої Холмс, Джозеф Іосуе, Лукаш Сінчіо, Патрік Джей Коулз та Ендрю Сорнборгер. “Варіаційне швидке перемотування для квантового моделювання поза часом когерентності”. Npj Quantum Inf. 6, 1–10 (2020).
https://doi.org/10.1038/s41534-020-00302-0

[34] Джо Гіббс, Кейтлін Гілі, Зої Холмс, Бенджамін Коммо, Ендрю Аррасміт, Лукаш Сінчіо, Патрік Дж. Коулз та Ендрю Сорнборгер. «Довготривале моделювання з високою точністю на квантовому обладнанні» (2021). arXiv:2102.04313.
arXiv: 2102.04313

[35] Сем МакАрдл, Тайсон Джонс, Сугуру Ендо, Ін Лі, Саймон Сі Бенджамін і Сяо Юань. “Квантова симуляція уявної еволюції часу на основі варіаційного анзацу”. Npj Quantum Inf. 5, 1–6 (2019).
https://doi.org/10.1038/s41534-019-0187-2

[36] Кентаро Хея, Кен М. Наканіші, Косуке Мітараі та Кейсуке Фуджі. «Підпросторовий варіаційний квантовий симулятор» (2019). arXiv:1904.08566.
arXiv: 1904.08566

[37] Джунсук Ху, Сара Мостаме, Такатоші Фуджіта, Ман-Хон Юнг і Алан Аспуру-Гузік. “Лінійно-алгебраїчне перетворення ванни для моделювання складних відкритих квантових систем”. New J. Phys. 16, 123008 (2014).
https://doi.org/10.1088/1367-2630/16/12/123008

[38] Цзисюань Ху, Жунсінь Ся та Сейбер Кайс. «Квантовий алгоритм для розвитку відкритої квантової динаміки на квантових обчислювальних пристроях». Sci. Доповіді 10, 1–9 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1038 / s41598-020-60321-x

[39] Сугуру Ендо, Цзіньчжао Сунь, Ін Лі, Саймон Сі Бенджамін і Сяо Юань. “Варіаційне квантове моделювання загальних процесів”. фіз. Преподобний Летт. 125, 010501 (2020).
https:///doi.org/10.1103/physrevlett.125.010501

[40] Тобіас Хауг і Кішор Бхарті. «Узагальнений квантово-допоміжний симулятор» (2020). arXiv:2011.14737.
arXiv: 2011.14737

[41] Йоганнес Якоб Майєр, Йоганнес Боррегаард і Єнс Айзерт. «Набір варіаційних інструментів для квантової багатопараметричної оцінки». Npj Quantum Inf. 7, 1–5 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1038 / s41534-021-00425-y

[42] Йоганнес Якоб Майєр. «Інформація Фішера в квантових програмах середнього масштабу з шумом». Квант 5, 539 (2021).
https://doi.org/10.22331/q-2021-09-09-539

[43] Джейкоб Л. Бекі, М. Серезо, Акіра Соне та Патрік Дж. Коулз. “Варіаційний квантовий алгоритм для оцінки квантової інформації Фішера”. фіз. Rev. Res. 4 (2022).
https: / / doi.org/ 10.1103 / physrevresearch.4.013083

[44] Рафаель Каубрюггер, П’єтро Сільві, Крістіан Кокайл, Рік ван Бійнен, Ана Марія Рей, Джун Є, Адам М. Кауфман і Пітер Золлер. «Варіаційні алгоритми обертання на програмованих квантових датчиках». фіз. Преподобний Летт. 123, 260505 (2019).
https:///doi.org/10.1103/physrevlett.123.260505

[45] Балінт Кочор, Сугуру Ендо, Тайсон Джонс, Юічіро Мацузакі та Саймон Бенджамін. “Варіаційна квантова метрологія”. New J. Phys. 22, 083038 (2020).
https:///doi.org/10.1088/1367-2630/ab965e

[46] Зіці Ма, Пранав Гокхале, Тянь-Сін Чжен, Сісі Чжоу, Сяофей Юй, Лян Цзян, Пітер Маурер і Фредерік Т. Чонг. «Адаптивне навчання схем для квантової метрології». У 2021 році IEEE International Conference on Quantum Computing and Engineering (QCE). IEEE (2021).

[47] Тобіас Хауг і MS Кім. “Природна параметризована квантова схема”. фіз. Rev. A 106, 052611 (2022).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.106.052611

[48] Чансу Цао, Цзяці Ху, Венган Чжан, Сюшен Сю, Дечін Чен, Фан Ю, Цзюнь Лі, Ханші Ху, Діншун Лв і Ман-Хон Юнг. «Назустріч більшій молекулярній симуляції на квантовому комп’ютері: системи до 28 кубітів, прискорені за допомогою симетрії точкових груп» (2021). arXiv:2109.02110.
arXiv: 2109.02110

[49] Абхінав Кандала, Антоніо Меццакапо, Крістан Темме, Майка Такіта, Маркус Брінк, Джеррі М. Чоу та Джей М. Гамбетта. «Апаратно ефективний варіаційний квантовий власний вирішувач для малих молекул і квантових магнітів». Природа 549, 242–246 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1038 / nature23879

[50] Юнсон Нам, Джво-Си Чен, Ніл С. Пісенті, Кеннет Райт, Конор Делейні, Дмитро Маслов, Кеннет Р. Браун, Стюарт Аллен, Джейсон М. Аміні, Джоел Апісдорф та ін. «Оцінка енергії основного стану молекули води на квантовому комп’ютері з захопленими іонами». Npj Quantum Inf. 6, 1–6 (2020).
https://doi.org/10.1038/s41534-020-0259-3

[51] Карлос Браво-Пріето, Хосеп Лумбрерас-Зарапіко, Лука Тальякоццо та Хосе І. Латорре. “Масштабування варіаційної глибини квантового кола для систем конденсованого середовища”. Квант 4, 272 (2020).
https://doi.org/10.22331/q-2020-05-28-272

[52] Чуфан Лю, Віктор Монтенегро та Абольфазл Баят. «Прискорені варіаційні алгоритми для цифрового квантового моделювання основних станів багатьох тіл». Квант 4, 324 (2020).
https://doi.org/10.22331/q-2020-09-16-324

[53] Олексій Уваров, Якоб Д Біамонте та Дмитро Юдін. “Варіаційний квантовий власний розв’язувач для фрустрованих квантових систем”. фіз. B 102, 075104 (2020).
https:///doi.org/10.1103/physrevb.102.075104

[54] Кен Н. Окада, Кейта Осакі, Косуке Мітараі та Кейсуке Фуджі. «Ідентифікація топологічних фаз за допомогою класично оптимізованого варіаційного квантового розв’язувача власних джерел» (2022). arXiv:2202.02909.
arXiv: 2202.02909

[55] Мін-Чен Чен, Мін Гун, Сяосі Сюй, Сяо Юань, Цзянь-Вень Ван, Кан Ван, Чон Ін, Цзінь Лінь, Ю Сюй, Юлінь Ву та ін. «Демонстрація адіабатичного варіаційного квантового обчислення з надпровідним квантовим співпроцесором». фіз. Преподобний Летт. 125, 180501 (2020).
https:///doi.org/10.1103/physrevlett.125.180501

[56] Меттью Харріган, Кевін Дж. Сунг, Меттью Нілі, Кевін Дж. Сатцінгер, Френк Аруте, Кунал Ар’я, Хуан Аталая, Джозеф С. Бардін, Рамі Барендс, Серхіо Бойшо та ін. “Квантова наближена оптимізація задач непланарного графа на планарному надпровідному процесорі”. Нац. фіз. 17, 332–336 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1038 / s41567-020-01105-y

[57] Гвідо Пагано, Аніруддха Бапат, Патрік Беккер, Кетрін С. Коллінз, Арінджой Де, Пол В. Гесс, Харві Б. Каплан, Антоніс Кіпріанідіс, Вен Лін Тан, Крістофер Болдуін та ін. «Квантова наближена оптимізація моделі Ізінга на великій відстані за допомогою квантового симулятора захоплених іонів». Праці Національної академії наук 117, 25396–25401 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1073 / pnas.2006373117

[58] Ендрю Чжао, Ендрю Трентер, Вільям М. Кірбі, Шу Фай Унг, Акімаса Міяке та Пітер Дж. Лав. “Редукція вимірювань у варіаційних квантових алгоритмах”. фіз. Rev. A 101, 062322 (2020).
https:///doi.org/10.1103/physreva.101.062322

[59] Артур Ф. Ізмайлов, Цзу-Чінг Єн, Роберт А Ланг та Владислав Вертелецький. “Підхід унітарного розподілу до проблеми вимірювання у варіаційному квантовому методі власного розв’язувача”. J. Chem. Теорія обчис. 16, 190–195 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1021 / acs.jctc.9b00791

[60] Владислав Вертелецький, Цзу-Чінг Єн та Артур Федорович Ізмайлов. “Оптимізація вимірювань у варіаційному квантовому розв’язнику власних сигналів з використанням мінімального клікового покриття”. J. Chem. фіз. 152, 124114 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1063 / 1.5141458

[61] Пранав Гокхале, Олівія Ангіулі, Йоншан Дін, Кайвен Гуй, Тіг Томеш, Мартін Сучара, Маргарет Мартоносі та Фредерік Т. Чонг. “Вартість вимірювання $o(n^3)$ для варіаційного квантового власного розв’язувача на молекулярних гамільтоніанах”. IEEE Transactions on Quantum Engineering 1, 1–24 (2020).
https:///doi.org/10.1109/TQE.2020.3035814

[62] Алексіс Раллі, Пітер Дж. Лав, Ендрю Трантер і Пітер V Ковені. “Реалізація редукції вимірювань для варіаційного квантового розв’язувача власних сигналів”. фіз. Rev. Res. 3, 033195 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1103 / physrevresearch.3.033195

[63] Барнабі ван Стратен і Балінт Кочор. «Вартість вимірювання варіаційних квантових алгоритмів з урахуванням метрики». PRX Quantum 2, 030324 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1103 / prxquantum.2.030324

[64] Едвард Грант, Леонард Воссніг, Матеуш Осташевський і Марчелло Бенедетті. «Стратегія ініціалізації для вирішення безплідних плато в параметризованих квантових схемах». Квант 3, 214 (2019).
https://doi.org/10.22331/q-2019-12-09-214

[65] Тайлер Волкофф і Патрік Джей Коулз. «Великі градієнти через кореляцію у випадкових параметризованих квантових ланцюгах». Квантова наука. технол. 6, 025008 (2021).
https:///doi.org/10.1088/2058-9565/abd891

[66] Джеймс Стокс, Джош Ізаак, Натан Кіллоран і Джузеппе Карлео. «Квантовий природний градієнт». Квант 4, 269 (2020).
https://doi.org/10.22331/q-2020-05-25-269

[67] Самі Хайрі, Руслан Шайдулін, Лукаш Сінчіо, Юрій Алексєєв і Прасанна Балапракаш. «Навчання оптимізувати варіаційні квантові схеми для вирішення комбінаторних задач». Матеріали конференції AAAI зі штучного інтелекту 34, 2367–2375 (2020).
https:///doi.org/10.1609/aaai.v34i03.5616

[68] Андраш Гільєн, Шрінівасан Аруначалам і Натан Вібе. «Оптимізація алгоритмів квантової оптимізації за допомогою швидшого обчислення квантового градієнта». У матеріалах тридцятого щорічного симпозіуму ACM-SIAM з дискретних алгоритмів. Сторінки 1425–1444. Товариство промислової та прикладної математики (2019).
https: / / doi.org/ 10.1137 / 1.9781611975482.87

[69] Матеуш Осташевський, Леа М. Тренквальдер, Войцех Масарчик, Елеонора Скеррі та Ведран Дунько. «Навчання з підкріпленням для оптимізації варіаційних архітектур квантових схем» (2021). arXiv:2103.16089.
arXiv: 2103.16089

[70] Мохаммад Пірхушяран і Тамас Терлакі. «Пошук дизайну квантової схеми» (2020). arXiv:2012.04046.
arXiv: 2012.04046

[71] Томас Фезель, Мерфі Юежен Ніу, Флоріан Марквардт і Лі Лі. «Квантова оптимізація схеми з глибоким навчанням з підкріпленням» (2021). arXiv:2103.07585.
arXiv: 2103.07585

[72] Артур Г. Раттью, Шаохан Ху, Марко Пістоя, Річард Чен і Стів Вуд. «Доменно-агностичний, завадостійкий, апаратно-ефективний еволюційний варіаційний квантовий розв’язувач власних сигналів» (2019). arXiv:1910.09694.
arXiv: 1910.09694

[73] Д. Чівіліхін, А. Самарін, В. Ульянцев, І. Іорш, А. Р. Оганов, О. Кирієнко. «Mog-vqe: багатооб’єктивний генетичний варіаційний квантовий власний розв’язувач» (2020). arXiv:2007.04424.
arXiv: 2007.04424

[74] Юхань Хуан, Цінью Лі, Сяокай Хоу, Ребін Ву, Ман-Хонг Юнг, Абольфазл Баят і Сяотін Ван. «Надійний ресурсефективний квантовий варіаційний анзац за допомогою еволюційного алгоритму». фіз. Rev. A 105, 052414 (2022).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.105.052414

[75] Янош К. Асбот, Ласло Орошлані та Андраш Палі. «Модель Су-Шріффера-Хігера (ssh)». У Короткому курсі топологічних ізоляторів. Сторінки 1–22. Springer (2016).
https://doi.org/10.1007/978-3-319-25607-8

[76] Кен М. Наканіші, Косуке Мітараі та Кейсуке Фуджі. “Варіаційний квантовий власний розв’язувач для збуджених станів підпросторового пошуку”. фіз. Rev. Res. 1, 033062 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1103 / physrevresearch.1.033062

[77] Оскар Хігготт, Даочен Ван і Стівен Браєрлі. “Варіаційне квантове обчислення збуджених станів”. Квант 3, 156 (2019).
https://doi.org/10.22331/q-2019-07-01-156

[78] Джаррод Р. Макклін, Моллі Е. Кімчі-Шварц, Джонатан Картер і Вібе А Де Йонг. “Гібридна квантово-класична ієрархія для пом’якшення декогеренції та визначення збуджених станів”. фіз. Rev. A 95, 042308 (2017).
https:///doi.org/10.1103/physreva.95.042308

[79] Раффаеле Сантаґаті, Цзяньвей Ван, Антоніо А. Джентіле, Стефано Паесані, Натан Вібе, Джаррод Р. МакКлін, Сем Морлі-Шорт, Пітер Дж. Шедболт, Демієн Бонно, Джошуа В. Сільверстоун та ін. «Перегляд власних станів для квантового моделювання гамільтонових спектрів». Sci. Adv. 4, eaap9646 (2018).
https:///doi.org/10.1126/sciadv.aap9646

[80] Вальтер Грайнер і Берндт Мюллер. “Квантова механіка: симетрії”. Springer Science & Business Media. (2012).
https://doi.org/10.1007/978-3-662-00902-4

[81] Рой Маквіні. “Симетрія: вступ до теорії груп та її застосування”. Кур'єрська корпорація. (2002).

[82] Раміро Сагастісабал, Ксав’єр Бонет-Монройг, Малай Сінгх, М. Адріан Рол, Ч. І. Бултінк, Сянг Фу, Ч. Х. Прайс, В. П. Остроух, Н. Мутусубраманян, А. Бруно та ін. «Експериментальне зменшення помилок за допомогою перевірки симетрії у варіаційному квантовому вирішувачі власних сигналів». фіз. Rev. A 100, 010302 (2019).
https:///doi.org/10.1103/physreva.100.010302

[83] Йоганнес Якоб Майєр, Маріан Мулярскі, Еліс Гіл-Фустер, Антоніо Анна Меле, Франческо Арзані, Алісса Вільмс та Єнс Айзерт. «Використання симетрії у варіаційному квантовому машинному навчанні» (2022). arXiv:2205.06217.
arXiv: 2205.06217

[84] Цзінь-Го Лю, І-Хун Чжан, Юань Ван і Лей Ван. «Варіаційний квантовий власний розв’язувач із меншою кількістю кубітів». фіз. Rev. Res. 1, 023025 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1103 / physrevresearch.1.023025

[85] Панагіотіс К. Баркуцос, Жером Ф. Гонтьє, Ігор Соколов, Ніколай Молл, Джан Саліс, Андреас Фюрер, Марк Ганжорн, Даніель Дж. Еггер, Маттіас Тройєр, Антоніо Меццакапо та ін. “Квантові алгоритми для розрахунків електронної структури: частково-дірковий гамільтоніан і оптимізоване розширення хвильової функції”. фіз. Rev. A 98, 022322 (2018).
https:///doi.org/10.1103/physreva.98.022322

[86] Хефен Ван, С. Ашхаб і Франко Норі. «Ефективний квантовий алгоритм для підготовки молекулярно-системних станів на квантовому комп’ютері». фіз. Rev. A 79, 042335 (2009).
https:///doi.org/10.1103/physreva.79.042335

[87] Казухіро Секі, Томонорі Сіракава та Сейдзі Юнокі. “Симетрично-адаптований варіаційний квантовий розв’язувач власних сигналів”. фіз. Rev. A 101, 052340 (2020).
https:///doi.org/10.1103/physreva.101.052340

[88] Браян Т. Гард, Лінхуа Чжу, Джордж С. Беррон, Ніколас Дж. Мейхолл, Софія Е. Економу та Едвін Барнс. “Ефективні схеми підготовки стану зі збереженням симетрії для варіаційного квантового алгоритму власного розв’язувача”. Npj Quantum Inf. 6, 10 (2020).
https://doi.org/10.1038/s41534-019-0240-1

[89] Джордж С. Баррон, Браян Т. Гард, Оріен Дж. Альтман, Ніколас Дж. Мейхолл, Едвін Барнс та Софія Економу. “Збереження симетрії для варіаційних квантових власних розв’язувачів за наявності шуму”. фіз. Rev. Appl. 16, 034003 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1103 / physrevapplied.16.034003

[90] Фен Чжан, Ніладрі Гомес, Ной Ф. Бертусен, Пітер П. Орт, Цай-Чжуан Ван, Кай-Мін Хо та Йон-Сінь Яо. «Варіаційний квантовий розв’язувач власних сигналів із дрібними ланцюгами на основі симетричного розбиття гільбертового простору для квантово-хімічних обчислень». фіз. Rev. Res. 3, 013039 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1103 / physrevresearch.3.013039

[91] Хань Чжен, Зіму Лі, Цзюнью Лю, Сергій Стрельчук і Рісі Кондор. «Прискорення вивчення квантових станів за допомогою групового еквіваріантного згорткового квантового аналізу» (2021). arXiv:2112.07611.
arXiv: 2112.07611

[92] Ілля Рябінкін, Скотт Генін та Артур Ізмайлов. «Варіаційний квантовий власний розв’язувач із обмеженнями: пошукова система квантового комп’ютера в просторі Фока». J. Chem. Теорія обчис. 15, 249–255 (2018).
https: / / doi.org/ 10.1021 / acs.jctc.8b00943

[93] Ендрю Дж. Таубе та Родні Дж. Бартлетт. “Нові погляди на теорію унітарних зв’язаних кластерів”. Міжнародний журнал квантової хімії 106, 3393–3401 (2006).
https:///doi.org/10.1002/qua.21198

[94] Пітер Дж. Джей О’Меллі, Раян Беббуш, Ян Д. Ківлічан, Джонатан Ромеро, Джаррод Р. Макклін, Рамі Барендс, Джуліан Келлі, Педрам Рушан, Ендрю Трантер, Нан Дін та ін. “Масштабоване квантове моделювання молекулярних енергій”. фіз. Ред. X 6, 031007 (2016).
https: / / doi.org/ 10.1103 / physrevx.6.031007

[95] Джонатан Ромеро, Раян Беббуш, Джаррод Р. Макклін, Корнеліус Хемпел, Пітер Дж. Лав і Алан Аспуру-Гузік. «Стратегії квантового обчислення молекулярних енергій з використанням унітарного пов’язаного кластерного анзацу». Квантова наука. технол. 4, 014008 (2018).
https://doi.org/10.1088/2058-9565/aad3e4

[96] Дейв Векер, Метью Б. Гастінгс і Матіас Троєр. «Прогрес до практичних квантових варіаційних алгоритмів». фіз. Rev. A 92, 042303 (2015).
https:///doi.org/10.1103/physreva.92.042303

[97] Dong C. Liu і Jorge Nocedal. “Про метод bfgs з обмеженою пам’яттю для великомасштабної оптимізації”. Математичне програмування 45, 503–528 (1989).
https: / / doi.org/ 10.1007 / BF01589116

[98] Джаррод Р. Макклін, Серхіо Бойшо, Вадим Н. Смілянський, Раян Беббуш і Хартмут Невен. «Безплідні плато в ландшафтах навчання квантової нейронної мережі». Нац. Комун. 9, 1–6 (2018).
https://doi.org/10.1038/s41467-018-07090-4

[99] Йошіфумі Наката, Крістоф Гірхе, Сіара Морган та Андреас Вінтер. «Унітарні 2-дизайни з випадкових x- і z-діагональних унітаріїв». J. Math. фіз. 58, 052203 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1063 / 1.4983266

[100] Фаррох Ватан і Колін Вільямс. “Оптимальні квантові схеми для загальних двокубітових вентилів”. фіз. Rev. A 69, 032315 (2004).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.69.032315

[101] Войтех Гавлічек, Антоніо Д. Корколес, Крістан Темме, Арам В. Харроу, Абхінав Кандала, Джеррі М. Чоу та Джей М. Гамбетта. «Контрольоване навчання з квантово розширеними просторами функцій». Nature 567, 209–212 (2019).
https://doi.org/10.1038/s41586-019-0980-2

[102] Хуан Карлос Гарсія-Ескартін і Педро Чаморро-Посада. «Тест свопу та ефект Хонг-оу-Манделя еквівалентні». фіз. Rev. A 87, 052330 (2013).
https:///doi.org/10.1103/physreva.87.052330

[103] Лукаш Сінчіо, Їгіт Субаші, Ендрю Т. Сорнборгер і Патрік Дж. Коулз. «Вивчення квантового алгоритму для перекриття станів». New J. Phys. 20, 113022 (2018).
https:///doi.org/10.1088/1367-2630/aae94a

[104] Кохдай Куроїва та Юя О Накагава. “Штрафні методи для варіаційного квантового власного розв’язувача”. фіз. Rev. Res. 3, 013197 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1103 / physrevresearch.3.013197

[105] Чуфан Лю, Сяоюй Тан, Джуннінг Лі, Сюшен Сю, Ман-Хон Юнг і Абольфазл Баят. «Варіаційне квантове моделювання взаємодіючих систем великої дії» (2022). arXiv:2203.14281.
arXiv: 2203.14281

[106] Чуфан Лю. “Коди для варіаційного розв’язувача власних квантових спінів із покращеною симетрією”. 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

Цитується

[1] Yuhan Huang, Qingyu Li, Xiaokai Hou, Rebing Wu, Man-Hong Yung, Abolfazl Bayat і Xiaoting Wang, «Надійний ресурсоефективний квантовий варіаційний анзац за допомогою еволюційного алгоритму», Фізичний огляд A 105 5, 052414 (2022).

[2] Маргаріт Л. Лаборд і Марк М. Уайльд, «Квантові алгоритми для тестування гамільтонової симетрії», Фізичні оглядові листи 129 16, 160503 (2022).

[3] Chufan Lyu, Xiaoyu Tang, Junning Li, Xusheng Xu, Man-Hong Yung і Abolfazl Bayat, “Variational quantum simulation of long-range interacting systems”, arXiv: 2203.14281.

[4] Арунава Маджумдер, Ділан Льюїс і Сугато Бозе, «Варіаційні квантові схеми для багатокубітних вентильних автоматів», arXiv: 2209.00139.

[5] Рафаель Сезар де Соуза Пімента та Анібал Тіаго Безерра, «Перегляд об’ємних гамільтоніанів напівпровідників за допомогою квантових комп’ютерів», arXiv: 2208.10323.

Вищезазначені цитати від SAO / NASA ADS (останнє оновлення успішно 2023-01-21 01:01:04). Список може бути неповним, оскільки не всі видавці надають відповідні та повні дані про цитування.

On Служба, на яку посилається Crossref даних про цитування робіт не знайдено (остання спроба 2023-01-21 01:01:02).

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.
Платоблокчейн. Web3 Metaverse Intelligence. Розширені знання. Доступ тут.
джерело: https://quantum-journal.org/papers/q-2023-01-19-899/

Часова мітка: Січень 19, 2023

Часова мітка: Жовтень 13, 2022

Варіаційний квантовий розв’язувач власних спінів із покращеною симетрією

Перевидано Платоном

абстрактний

Популярне резюме

► Дані BibTeX

► Список літератури

Цитується

Більше від Квантовий журнал

Квантові прогулянки в безперервному часі для MAX-CUT дуже цікаві

Безперервно-змінна заплутаність через центральні сили: застосування до гравітації між квантовими масами

Варіаційне квантове оптимальне керування на основі імпульсів для гібридних квантових обчислень

Надійне та ефективне гамільтонівське навчання

Кількісні співвідношення між різними контекстами вимірювання

Замовити карти збереження квантових вимірювань

Модифіковані диполь-дипольні взаємодії за наявності нанофотонного хвилеводу

Послідовна перевірка гіпотез для квантових систем з безперервним моніторингом

Швидша оцінка ймовірності Борна за допомогою злиття воріт і оптимізації кадрів

Про нас

Вертикальний пошук & Ai

платформа

Залишайтеся на зв'язку

рахунки