تغیراتی فاسٹ فارورڈنگ کے ساتھ تغیراتی مرحلے کا تخمینہ

افلاطون کے ذریعہ دوبارہ شائع کیا گیا۔

فالونگ: 0

ماریا اینڈریا فلپ^1,2, David Muñoz Ramo¹، اور ناتھن فٹز پیٹرک¹

¹Quantinum, 13-15 Hills Road, CB2 1NL, Cambridge, United Kingdom
²یوسف حمید شعبہ کیمسٹری، یونیورسٹی آف کیمبرج، کیمبرج، برطانیہ

اس کاغذ کو دلچسپ لگتا ہے یا اس پر بات کرنا چاہتے ہیں؟ SciRate پر تبصرہ کریں یا چھوڑیں۔.

خلاصہ

ذیلی جگہ کے اختراعی طریقے حال ہی میں زمینی حالت اور مالیکیولر ہیملٹونیوں کی کچھ پرجوش ریاستوں تک رسائی حاصل کرنے کے امید افزا ذرائع کے طور پر سامنے آئے ہیں جو کلاسیکی طور پر چھوٹے میٹرکس کو اختراع کر کے، جن کے عناصر کوانٹم کمپیوٹر کے ذریعے مؤثر طریقے سے حاصل کیے جا سکتے ہیں۔ حال ہی میں مجوزہ ویریشنل کوانٹم فیز اسٹیمیشن (VQPE) الگورتھم حقیقی وقت سے تیار شدہ حالتوں کی بنیاد کا استعمال کرتا ہے، جس کے لیے توانائی کے ایگن ویلیوز کو براہ راست یونٹری میٹرکس $U=e^{-iH{Delta}t}$ سے حاصل کیا جا سکتا ہے، جو استعمال شدہ ریاستوں کی تعداد میں لاگت لکیری کے ساتھ شمار کیا جا سکتا ہے۔ اس مقالے میں، ہم صوابدیدی مالیکیولر سسٹمز کے لیے VQPE کے سرکٹ پر مبنی نفاذ کی اطلاع دیتے ہیں اور $H_2$، $H_3^+$ اور $H_6$ مالیکیولز کے لیے اس کی کارکردگی اور لاگت کا اندازہ لگاتے ہیں۔ ہم وی کیو پی ای میں استعمال کے لیے ٹائم ایوولوشن سرکٹس کی کوانٹم ڈیپتھ کو کم کرنے کے لیے ویریشنل فاسٹ فارورڈنگ (VFF) کا استعمال بھی تجویز کرتے ہیں۔ ہم یہ ظاہر کرتے ہیں کہ تخمینہ ہیملٹونین اختراع کے لیے ایک اچھی بنیاد فراہم کرتا ہے یہاں تک کہ جب حقیقی وقت کی ارتقائی ریاستوں کے لیے اس کی وفاداری کم ہو۔ ہائی فیڈیلیٹی کیس میں، ہم یہ ظاہر کرتے ہیں کہ عین مطابق VQPE کی لکیری لاگت کو محفوظ رکھتے ہوئے، تخمینی وحدانی U کو اس کے بجائے ترچھا کیا جا سکتا ہے۔

تغیراتی فاسٹ فارورڈنگ پلیٹو بلاکچین ڈیٹا انٹیلی جنس کے ساتھ تغیراتی مرحلے کا تخمینہ۔ عمودی تلاش۔ عی

نمایاں تصویر: ہیملٹونین کے سپیکٹرم کا حساب لگانے کے لیے ترچھے بنائے جانے والے ذیلی خلائی میٹرکس کے میٹرکس عناصر کا حساب لگانے کے لیے استعمال کیے جانے والے ٹائم ایوولوشن آپریٹر کی کنٹرول شدہ تغیراتی تیزی سے آگے کی گئی تالیف۔

► BibTeX ڈیٹا

@article{Filip2024variationalphase، doi = {10.22331/q-2024-03-13-1278}، url = {https://doi.org/10.22331/q-2024-03-13-1278}، title = {Variational {F}ast {F}orwarding} کے ساتھ {Variational {P}hase {E}stimation، مصنف = {فلپ، ماریا-اینڈریا اور رامو، ڈیوڈ مو{~{n}}اوز اور فٹز پیٹرک، ناتھن}، جرنل = {{کوانٹم}}، issn = {2521-327X}، publisher = {{Verein Zur F{“{o}}rderung des Open Access Publizierens in den Quantenwissenschaften}}، حجم = {8}، صفحات = {1278}، مہینہ = مارچ، سال = {2024} }

► حوالہ جات

ہے [1] جان پریسکل۔ "NISQ دور میں کوانٹم کمپیوٹنگ اور اس سے آگے"۔ کوانٹم 2، 79 (2018)۔
https://doi.org/10.22331/q-2018-08-06-79

ہے [2] البرٹو پیروزو، جیروڈ میک کلین، پیٹر شیڈبولٹ، مین ہانگ یونگ، ژاؤ کیو زو، پیٹر جے لو، ایلان اسپورو گوزک، اور جیریمی ایل اوبرائن۔ "فوٹونک کوانٹم پروسیسر پر ایک متغیر ایگین ویلیو حل کرنے والا"۔ نیٹ کمیون 5، 4213 (2014)۔
https://doi.org/10.1038/ncomms5213

ہے [3] 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. Wainsencher, J. Wenner , TC White, PV Coveney, PJ Love, H. Neven, A. Aspuru-Guzik, and JM Martinis. "سالماتی توانائیوں کا توسیع پذیر کوانٹم تخروپن"۔ طبیعیات Rev. X 6, 031007 (2016)۔
https:///doi.org/10.1103/PhysRevX.6.031007

ہے [4] Cornelius Hempel, Christine Maier, Jonathan Romero, Jarrod McClean, Thomas Monz, Heng Shen, Petar Jurcevic, Ben P. Lanyon, Peter Love, Ryan Babbush, Alán Aspuru-Guzik, Rainer Blatt, and Christian F. Roos. "ایک پھنسے ہوئے آئن کوانٹم سمیلیٹر پر کوانٹم کیمسٹری حسابات"۔ طبیعیات Rev. X 8, 031022 (2018)۔
https:///doi.org/10.1103/PhysRevX.8.031022

ہے [5] سیم میکارڈل، ٹائسن جونز، سوگورو اینڈو، ینگ لی، سائمن سی بنجمن، اور ژاؤ یوآن۔ "تصوراتی وقت کے ارتقاء کا تغیراتی انساٹز پر مبنی کوانٹم تخروپن"۔ npj کوانٹم معلومات۔ 5، 75 (2019)۔
https://doi.org/10.1038/s41534-019-0187-2

ہے [6] رابرٹ ایم پیرش اور پیٹر ایل میک موہن۔ "کوانٹم فلٹر اخترن: مکمل کوانٹم فیز تخمینہ کے بغیر کوانٹم ایجینڈیکمپوزیشن" (2019)۔ arXiv:1909.08925۔
آر ایکس سی: 1909.08925

ہے [7] اے یو کیتائیف۔ "کوانٹم پیمائش اور ابیلیئن اسٹیبلائزر کا مسئلہ" (1995)۔ arXiv:quant-ph/9511026۔
arXiv:quant-ph/9511026

ہے [8] ایلان اسپورو گوزک، انتھونی ڈی ڈوٹوئی، پیٹر جے لو، اور مارٹن ہیڈ گورڈن۔ "کیمسٹری: سالماتی توانائیوں کی نقلی کوانٹم کمپیوٹیشن"۔ سائنس 309، 1704–1707 (2005)۔
https://doi.org/10.1126/science.1113479

ہے [9] Katherine Klymko، Carlos Mejuto-Zaera، Stephen J. Cotton، Filip Wudarski، Miroslav Urbanek، Diptarka Hait، Martin Head-Gordon، K. Birgitta Whaley، Jonathan Moussa، Nathan Wiebe، Wibe A. de Jong، اور Norm M. Tubman۔ "کوانٹم ہارڈویئر پر الٹراکمپیکٹ ہیملٹنین ایجینسٹیٹس کے لیے حقیقی وقت کا ارتقاء"۔ PRX کوانٹم 3، 020323 (2022)۔
https:///doi.org/10.1103/PRXQuantum.3.020323

ہے [10] Jarrod R. McClean، Mollie E. Kimchi-Schwartz، Jonathan Carter، اور Wibe A. de Jong۔ "ہائبرڈ کوانٹم کلاسیکی درجہ بندی برائے تعامل کی تخفیف اور پرجوش ریاستوں کے عزم"۔ طبیعیات Rev. A 95, 042308 (2017)۔
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.95.042308

ہے [11] ولیم جے ہگنس، جونہو لی، انپیل بیک، برائن او گورمین، اور کے برگیٹا وہلی۔ "ایک غیر آرتھوگونل تغیراتی کوانٹم ایگنسولور"۔ نیو جے فز 22 (2020)۔ arXiv:1909.09114۔
https://doi.org/10.1088/1367-2630/ab867b
آر ایکس سی: 1909.09114

ہے [12] Mario Motta, Chong Sun, Adrian TK Tan, Matthew J. O'Rourke, Erika Ye, Austin J. Minnich, Fernando GSL Brandão, and Garnet Kin-Lic Chan۔ "کوانٹم تصوراتی وقت کے ارتقاء کا استعمال کرتے ہوئے کوانٹم کمپیوٹر پر ایجین سٹیٹس اور تھرمل حالتوں کا تعین کرنا"۔ نیٹ طبیعیات 16، 231 (2020)۔
https://doi.org/10.1038/s41567-019-0704-4

ہے [13] نکولس ایچ سیڑھی، رینکے ہوانگ، اور فرانسسکو اے ایوینجلیسٹا۔ "مضبوط طور پر مربوط الیکٹرانوں کے لیے ایک کثیر حوالہ کوانٹم کرائیلوف الگورتھم"۔ جے کیم تھیوری کمپیوٹ۔ 16، 2236–2245 (2020)۔
https:///doi.org/10.1021/acs.jctc.9b01125

ہے [14] کرسٹین ایل کورٹیس اور سٹیفن کے گرے۔ "کوانٹم کرائیلوف سب اسپیس الگورتھم برائے زمینی اور پرجوش ریاست توانائی کے تخمینے"۔ طبیعیات Rev. A 105, 022417 (2022)۔
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.105.022417

ہے [15] جی ایچ گولب اور سی ایف وین لون۔ "میٹرکس کمپیوٹیشنز"۔ نارتھ آکسفورڈ اکیڈمک پیپر بیک۔ نارتھ آکسفورڈ اکیڈمک۔ (1983)۔
https://doi.org/10.56021/9781421407944

ہے [16] کرسٹینا کرسٹوئیو، زو ہومز، جوزف آئوسو، لوکاز سنسیو، پیٹرک جے کولز، اور اینڈریو سورن بورگر۔ "ہم آہنگی کے وقت سے آگے کوانٹم تخروپن کے لئے تغیراتی تیز رفتار فارورڈنگ"۔ npj Quantum Inf. 6، 82 (2020)۔
https://doi.org/10.1038/s41534-020-00302-0

ہے [17] جو گِبز، کیٹلن گیلی، زو ہومز، بینجمن کومیو، اینڈریو اراسمتھ، لوکاس سنسیو، پیٹرک جے کولز، اور اینڈریو سورن بورگر۔ "کوانٹم ہارڈویئر پر اعلی مخلصی کے ساتھ طویل مدتی نقالی" (2021)۔ arXiv:2102.04313۔
آر ایکس سی: 2102.04313

ہے [18] A. Krylov. "ڈی لا ریزولوشن نمبر ڈی l'équation خادم à déterminer dans des questions de mécanique appliquée les fréquences de petites oscillations des systèmes matériels." بیل. اکاد۔ سائنس یو آر ایس ایس 1931، 491–539 (1931)۔

ہے [19] P. Jordan اور E. Wigner. "Über das Paulische Äquivalenzverbot"۔ Z. طبیعیات 47، 631–651 (1928)۔
https://doi.org/10.1007/BF01331938

ہے [20] سرجی بی براوی اور الیکسی یو کیتائیف۔ "فرمیونک کوانٹم کمپیوٹیشن"۔ این۔ طبیعیات 298، 210–226 (2002)۔
https://doi.org/10.1006/aphy.2002.6254

ہے [21] الیگزینڈر کاؤٹن، سیلاس ڈلکس، راس ڈنکن، ول سمنز، اور سیون سیوراجہ۔ اتلی سرکٹس کے لیے فیز گیجٹ کی ترکیب۔ ای پی ٹی سی ایس 318، 213–228 (2020)۔
https:///doi.org/10.4204/EPTCS.318.13

ہے [22] ہنس ہون سانگ چان، ڈیوڈ میوز رامو، اور ناتھن فٹز پیٹرک۔ "وحدانی بلاک انکوڈنگ کے ساتھ کوانٹم سگنل پروسیسنگ کا استعمال کرتے ہوئے غیر وحدانی حرکیات کی نقالی" (2023)۔ arXiv:2303.06161۔
آر ایکس سی: 2303.06161

ہے [23] Bryan T. Gard, Linghua Zhu, George S. Barron, Nicholas J. Mayhall, Sophia E. Economou, and Edwin Barnes. "متغیر کوانٹم ایگنسولور الگورتھم کے لیے موثر توازن کو محفوظ رکھنے والے ریاستی تیاری کے سرکٹس"۔ npj Quantum Inf. 6، 10 (2020)۔
https://doi.org/10.1038/s41534-019-0240-1

ہے [24] کائل پولینڈ، کرسٹن بیئر، اور ٹوبیاس جے اوسبورن۔ "کوانٹم مشین لرننگ کے لیے کوئی مفت لنچ نہیں" (2020)۔

ہے [25] Qiskit تعاون کنندگان۔ "کیسکیٹ: کوانٹم کمپیوٹنگ کے لیے ایک اوپن سورس فریم ورک" (2023)۔

ہے [26] اینڈریو ٹرانٹر، کونو دی پاولا، ڈیوڈ زسولٹ مینریک، ڈیوڈ مونوز رامو، ڈنکن گولینڈ، ایوگینی پلیخانوف، گیبریل گرین-ڈینز، جارجیا کرسٹو پولو، جارجیا پروکوپیو، ہیری کین، آئیاکوف پولیاک، عرفان خان، جرزی پیلیپکزوک، جوشٹا کرومو، یاسرو۔ ماریا ٹوڈوروفسکایا، مائیکل کرومپیک، مشیل زی، اور ناتھن فٹزپیٹرک۔ "ان کوانٹو: کوانٹم کمپیوٹیشنل کیمسٹری" (2022)۔ ورژن 2۔

ہے [27] ڈی سی لیو اور جے نوسیڈل۔ "بڑے پیمانے پر اصلاح کے لیے محدود میموری bfgs طریقہ پر"۔ ریاضی پروگرام۔ 45، 503–528 (1989)۔
https://doi.org/10.1007/BF01589116

ہے [28] Kaoru Mizuta، Yuya O. Nakagawa، Kosuke Mitarai، اور Keisuke Fujii۔ "بڑے پیمانے پر ہیملٹونین ڈائنامکس کی مقامی تغیراتی کوانٹم تالیف"۔ PRX کوانٹم 3، 040302 (2022)۔ url: https://doi.org/10.1103/PRXQuantum.3.040302۔
https:///doi.org/10.1103/PRXQuantum.3.040302

ہے [29] نوربرٹ ایم لنکے، دمتری مسلوو، مارٹن روٹیلر، شانتنو ڈیبناتھ، کیرولین فگٹ، کیون اے لینڈسمین، کینتھ رائٹ، اور کرسٹوفر منرو۔ "دو کوانٹم کمپیوٹنگ آرکیٹیکچرز کا تجرباتی موازنہ"۔ PNAS 114, 3305–3310 (2017)۔
https://doi.org/10.1073/pnas.1618020114

ہے [30] اینڈریو ایم چائلڈز، یوآن سو، من سی ٹران، ناتھن ویبی، اور شوچن زو۔ "کمیوٹیٹر اسکیلنگ کے ساتھ ٹراٹر ایرر کا نظریہ"۔ طبیعیات Rev. X 11, 011020 (2021)۔
https:///doi.org/10.1103/PhysRevX.11.011020

ہے [31] یوسی عطیہ اور ڈوریٹ احرونوف۔ "ہیملٹونیوں کی تیزی سے آگے بڑھانا اور تیزی سے درست پیمائش"۔ نیٹ کمیون 8، 1572 (2017)۔
https://doi.org/10.1038/s41467-017-01637-7

ہے [32] کینٹارو یاماموتو، سیموئیل ڈفیلڈ، یوٹا کیکوچی، اور ڈیوڈ میوز رامو۔ "کوانٹم غلطی کا پتہ لگانے کے ساتھ بایسیئن کوانٹم مرحلے کے تخمینے کا مظاہرہ" (2023)۔ arXiv:2306.16608۔
https:///doi.org/10.1103/PhysRevResearch.6.013221
آر ایکس سی: 2306.16608

ہے [33] D. Jaksch, JI Cirac, P. Zoller, SL Rolston, R. Côté, اور MD Lukin. "غیر جانبدار ایٹموں کے لیے تیز رفتار کوانٹم گیٹس"۔ طبیعیات Rev. Lett. 85، 2208–2211 (2000)۔
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.85.2208

ہے [34] ایڈورڈ فرہی، جیفری گولڈ اسٹون، سیم گٹ مین، اور مائیکل سیپسر۔ "کوانٹم کمپیوٹیشن بذریعہ اڈیبیٹک ارتقاء" (2000)۔ arXiv:quant-ph/0001106۔
arXiv:quant-ph/0001106

ہے [35] ایڈورڈ فرہی، جیفری گولڈ اسٹون، سیم گٹ مین، جوشوا لاپن، اینڈریو لنڈگرین، اور ڈینیئل پریڈا۔ "ایک کوانٹم اڈیبیٹک ارتقاء کا الگورتھم این پی مکمل مسئلے کی بے ترتیب مثالوں پر لاگو ہوتا ہے"۔ سائنس 292، 472–475 (2001)۔
https://doi.org/10.1126/science.1057726

کی طرف سے حوالہ دیا گیا

[1] Francois Jamet, Connor Lenihan, Lachlan P. Lindoy, Abhishek Agarwal, Enrico Fontana, Baptiste Anselme Martin, and Ivan Rungger, "Anderson impurity solver integrate tensor network methods with quantum computing", آر ایکس سی: 2304.06587, (2023).

مذکورہ بالا اقتباسات سے ہیں۔ SAO/NASA ADS (آخری بار کامیابی کے ساتھ 2024-03-13 11:18:50)۔ فہرست نامکمل ہو سکتی ہے کیونکہ تمام ناشرین مناسب اور مکمل حوالہ ڈیٹا فراہم نہیں کرتے ہیں۔

نہیں لا سکا کراس ریف کا حوالہ دیا گیا ڈیٹا آخری کوشش کے دوران 2024-03-13 11:18:49: Crossref سے 10.22331/q-2024-03-13-1278 کے لیے حوالہ کردہ ڈیٹا حاصل نہیں کیا جا سکا۔ یہ عام بات ہے اگر DOI حال ہی میں رجسٹر کیا گیا ہو۔

یہ مقالہ کوانٹم میں کے تحت شائع کیا گیا ہے۔ Creative Commons انتساب 4.0 انٹرنیشنل (CC BY 4.0) لائسنس کاپی رائٹ اصل کاپی رائٹ ہولڈرز جیسے مصنفین یا ان کے اداروں کے پاس رہتا ہے۔