1Phòng lý thuyết, Phòng thí nghiệm Quốc gia Los Alamos, Los Alamos, NM 87545, Hoa Kỳ
2Khoa Khoa học Thông tin và Máy tính, Đại học Strathclyde, 26 Phố Richmond, Glasgow G1 1XH, Vương quốc Anh
3Phòng thí nghiệm Vật lý Quốc gia, Teddington TW11 0LW, Vương quốc Anh
4Trung tâm Nghiên cứu Phi tuyến tính, Phòng thí nghiệm Quốc gia Los Alamos, Los Alamos, NM, Hoa Kỳ
5Phòng thí nghiệm Vật lý Quốc gia, Teddington, Vương quốc Anh
Tìm bài báo này thú vị hay muốn thảo luận? Scite hoặc để lại nhận xét về SciRate.
Tóm tắt
Người ta biết rất ít về bối cảnh chi phí cho Mạch lượng tử (PQC) được tham số hóa. Tuy nhiên, PQC được sử dụng trong Mạng lưới thần kinh lượng tử và Thuật toán lượng tử biến đổi, có thể cho phép lợi thế lượng tử trong thời gian ngắn. Các ứng dụng như vậy yêu cầu trình tối ưu hóa tốt để đào tạo PQC. Các công trình gần đây đã tập trung vào các trình tối ưu hóa nhận biết lượng tử được thiết kế riêng cho PQC. Tuy nhiên, sự thiếu hiểu biết về bối cảnh chi phí có thể cản trở tiến trình hướng tới các công cụ tối ưu hóa như vậy. Trong nghiên cứu này, chúng tôi chứng minh bằng phân tích hai kết quả đối với PQC: (1) Chúng tôi tìm thấy sự đối xứng lớn theo cấp số nhân trong PQC, mang lại sự suy biến lớn theo cấp số nhân của cực tiểu trong bối cảnh chi phí. Ngoài ra, điều này có thể được coi là giảm theo cấp số nhân trong thể tích của không gian siêu tham số có liên quan. (2) Chúng tôi nghiên cứu khả năng phục hồi của các đối xứng dưới nhiễu và chỉ ra rằng mặc dù nó được bảo toàn dưới nhiễu đơn vị, các kênh không đơn vị có thể phá vỡ các đối xứng này và nâng cao sự suy biến của cực tiểu, dẫn đến nhiều cực tiểu cục bộ mới. Dựa trên những kết quả này, chúng tôi giới thiệu một phương pháp tối ưu hóa có tên là Nhảy cực tiểu dựa trên đối xứng (SYMH), phương pháp này khai thác các đối xứng cơ bản trong PQC. Các mô phỏng số của chúng tôi cho thấy rằng SYMH cải thiện hiệu suất tối ưu hóa tổng thể khi có nhiễu không đơn vị ở mức tương đương với phần cứng hiện tại. Nhìn chung, công việc này rút ra các đối xứng mạch quy mô lớn từ các phép biến đổi cổng cục bộ và sử dụng chúng để xây dựng một phương pháp tối ưu hóa nhận biết tiếng ồn.
Hình ảnh nổi bật: Tính đối xứng trong bối cảnh hàm chi phí của các mạch lượng tử được tham số hóa.
Tóm tắt phổ biến
► Dữ liệu BibTeX
► Tài liệu tham khảo
[1] J. Preskill. Điện toán lượng tử trong kỷ nguyên NISQ và hơn thế nữa. Lượng tử, 2: 79, 2018. 10.22331 / q-2018-08-06-79.
https://doi.org/10.22331/q-2018-08-06-79
[2] M. Cerezo, Andrew Arrasmith, Ryan Babbush, Simon C Benjamin, Suguru Endo, Keisuke Fujii, Jarrod R McClean, Kosuke Mitarai, Xiao Yuan, Lukasz Cincio và Patrick J. Coles. Các thuật toán lượng tử biến thiên. Nature Reviews Vật lý, 3 (1): 625–644, 2021a. 10.1038/s42254-021-00348-9. URL https:///www.nature.com/articles/s42254-021-00348-9.
https://doi.org/10.1038/s42254-021-00348-9
https: / / www.nature.com/ Articles / s42254-021-00348-9
[3] A. Peruzzo, J. McClean, P. Shadbolt, M.-H. Yung, X.-Q. Chu, PJ Love, A. Aspuru-Guzik và JL O'Brien. Một bộ giải giá trị riêng đa dạng trên bộ xử lý lượng tử quang tử. Truyền thông Thiên nhiên, 5: 4213, 2014. 10.1038/ncomms5213. URL https:///www.nature.com/articles/ncomms5213.
https: / / doi.org/ 10.1038 / ncomms5213
https: / / www.nature.com/ Articles / ncomms5213
[4] Jarrod R McClean, Jonathan Romero, Ryan Babbush và Alán Aspuru-Guzik. Lý thuyết về các thuật toán lượng tử lai biến phân. Tạp chí Vật lý mới, 18(2): 023023, 2016. 10.1088/1367-2630/18/2/023023. URL https:///iopscience.iop.org/article/10.1088/1367-2630/18/2/023023/meta.
https://doi.org/10.1088/1367-2630/18/2/023023
[5] Edward Farhi, Jeffrey Goldstone và Sam Gutmann. Một thuật toán tối ưu hóa gần đúng lượng tử. bản in trước arXiv arXiv:1411.4028, 2014. 10.48550/arXiv.1411.4028. URL https:///arxiv.org/abs/1411.4028.
https: / / doi.org/ 10.48550 / arXiv.1411.4028
arXiv: 1411.4028
[6] J. Romero, JP Olson và A. Aspuru-Guzik. Bộ mã hóa tự động lượng tử để nén dữ liệu lượng tử hiệu quả. Khoa học và Công nghệ lượng tử, 2 (4): 045001, tháng 2017 năm 10.1088. 2058/9565-8072/aa10.1088. URL https:///iopscience.iop.org/article/2058/9565-8072/aaXNUMX.
https: / / doi.org/ 10.1088 / 2058-9565 / aa8072
[7] Sumeet Khatri, Ryan LaRose, Alexander Poremba, Lukasz Cincio, Andrew T. Sornborger và Patrick J. Coles. Biên dịch lượng tử hỗ trợ lượng tử. Lượng tử, 3: 140, tháng 2019 năm 2521. ISSN 327-10.22331X. 2019/q-05-13-140-10.22331. URL https:///doi.org/2019/q-05-13-140-XNUMX.
https://doi.org/10.22331/q-2019-05-13-140
[8] R. LaRose, A. Tikku, É. O'Neel-Judy, L. Cincio và PJ Coles. Đường chéo trạng thái lượng tử biến thiên. npj Thông tin lượng tử, 5: 1–10, 2018. 10.1038/s41534-019-0167-6. URL https:///www.nature.com/articles/s41534-019-0167-6.
https://doi.org/10.1038/s41534-019-0167-6
https: / / www.nature.com/ Articles / s41534-019-0167-6
[9] A. Arrasmith, L. Cincio, AT Sornborger, WH Zurek và PJ Coles. Lịch sử nhất quán biến đổi như một thuật toán lai cho cơ sở lượng tử. Truyền thông tự nhiên, 10 (1): 3438, 2019. 10.1038/s41467-019-11417-0. URL https:///www.nature.com/articles/s41467-019-11417-0.
https://doi.org/10.1038/s41467-019-11417-0
https: / / www.nature.com/ Articles / s41467-019-11417-0
[10] M. Cerezo, Alexander Poremba, Lukasz Cincio và Patrick J Coles. Ước tính độ trung thực lượng tử biến đổi. Lượng tử, 4: 248, 2020a. 10.22331/q-2020-03-26-248.
https://doi.org/10.22331/q-2020-03-26-248
[11] Cristina Cirstoiu, Zoe Holmes, Joseph Iosue, Lukasz Cincio, Patrick J Coles và Andrew Sornborger. Chuyển tiếp nhanh đa dạng cho mô phỏng lượng tử ngoài thời gian kết hợp. npj Quantum Information, 6 (1): 1–10, 2020. URL 10.1038/s41534-020-00302-0.
https://doi.org/10.1038/s41534-020-00302-0
[12] Carlos Bravo-Prieto, Ryan LaRose, M. Cerezo, Yigit Subasi, Lukasz Cincio và Patrick Coles. Bộ giải tuyến tính lượng tử biến thiên. bản in trước arXiv arXiv:1909.05820, 2019. 10.48550/arXiv.1909.05820. URL https:///arxiv.org/abs/1909.05820.
https: / / doi.org/ 10.48550 / arXiv.1909.05820
arXiv: 1909.05820
[13] M. Cerezo, Kunal Sharma, Andrew Arrasmith và Patrick J Coles. Bộ giải riêng trạng thái lượng tử biến thiên. bản in trước arXiv arXiv:2004.01372, 2020b. 10.48550/arXiv.2004.01372. URL https:///arxiv.org/abs/2004.01372.
https: / / doi.org/ 10.48550 / arXiv.2004.01372
arXiv: 2004.01372
[14] Ivan Rungger, Nathan Fitzpatrick, Honxiang Chen, CH Alderete, Harriett Apel, Alexander Cowtan, Andrew Patterson, D Munoz Ramo, Yingyue Zhu, Nhung Hong Nguyen, et al. Thuật toán lý thuyết trường trung bình động và thử nghiệm trên máy tính lượng tử. bản in trước arXiv arXiv:1910.04735, 2019. 10.48550/arXiv.1910.04735. URL https:///arxiv.org/abs/1910.04735.
https: / / doi.org/ 10.48550 / arXiv.1910.04735
arXiv: 1910.04735
[15] Maria Schuld, Ilya Sinayskiy và Francesco Petruccione. Nhiệm vụ cho một mạng lưới thần kinh lượng tử. Xử lý thông tin lượng tử, 13 (11): 2567–2586, 2014. 10.1007/s11128-014-0809-8. URL https:///link.springer.com/article/10.1007/s11128-014-0809-8.
https://doi.org/10.1007/s11128-014-0809-8
[16] Iris Cong, Soonwon Choi, và Mikhail D Lukin. Mạng lưới thần kinh tích chập lượng tử. Vật lý Tự nhiên, 15 (12): 1273–1278, 2019. 10.1038/s41567-019-0648-8. URL https:///www.nature.com/articles/s41567-019-0648-8.
https://doi.org/10.1038/s41567-019-0648-8
https: / / www.nature.com/ Articles / s41567-019-0648-8
[17] Bia Kerstin, Dmytro Bondarenko, Terry Farrelly, Tobias J Osborne, Robert Salzmann, Daniel Scheiermann và Ramona Wolf. Đào tạo mạng lưới thần kinh lượng tử sâu. Nature Communications, 11 (1): 1–6, 2020. 10.1038/s41467-020-14454-2. URL https:///www.nature.com/articles/s41467-020-14454-2.
https://doi.org/10.1038/s41467-020-14454-2
https: / / www.nature.com/ Articles / s41467-020-14454-2
[18] Guillaume Verdon, Jason Pye và Michael Broughton. Một thuật toán đào tạo phổ quát cho học sâu lượng tử. bản in trước arXiv arXiv:1806.09729, 2018. 10.48550/arXiv.1806.09729. URL https:///arxiv.org/abs/1806.09729.
https: / / doi.org/ 10.48550 / arXiv.1806.09729
arXiv: 1806.09729
[19] Andrew Patterson, Hongxiang Chen, Leonard Wossnig, Simone Severini, Dan Browne và Ivan Rungger. Phân biệt trạng thái lượng tử bằng cách sử dụng mạng lưới thần kinh lượng tử ồn ào. Nghiên cứu Đánh giá Vật lý, 3 (1): 013063, 2021. 10.1103/PhysRevResearch.3.013063. URL https:///journals.aps.org/prresearch/abstract/10.1103/PhysRevResearch.3.013063.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevResearch.3.013063
[20] Patrick Huembeli và Alexandre Dauphin. Đặc trưng cho cảnh quan mất mát của các mạch lượng tử biến thiên. Khoa học và Công nghệ Lượng tử, 6 (2): 025011, 2021. 10.1088/2058-9565/abdbc9. URL https:///iopscience.iop.org/article/10.1088/2058-9565/abdbc9.
https:///doi.org/10.1088/2058-9565/abdbc9
[21] K. Mitarai, M. Negoro, M. Kitagawa, và K. Fujii. Học mạch lượng tử. vật lý. Rev. A, 98 (3): 032309, 2018. 10.1103/PhysRevA.98.032309. URL https:///journals.aps.org/pra/abstract/10.1103/PhysRevA.98.032309.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.98.032309
[22] Maria Schuld, Ville Bergholm, Christian Gogolin, Josh Izaac và Nathan Killoran. Đánh giá độ dốc phân tích trên phần cứng lượng tử. Đánh giá Vật lý A, 99 (3): 032331, 2019. 10.1103/PhysRevA.99.032331. URL https:///journals.aps.org/pra/abstract/10.1103/PhysRevA.99.032331.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.99.032331
[23] Kosuke Mitarai và Keisuke Fujii. Phương pháp thay phép đo gián tiếp bằng phép đo trực tiếp. Nghiên cứu Đánh giá Vật lý, 1 (1): 013006, 2019. 10.1103/PhysRevResearch.1.013006. URL https:///journals.aps.org/prresearch/abstract/10.1103/PhysRevResearch.1.013006.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevResearch.1.013006
[24] M. Cerezo và Patrick J Coles. Các dẫn xuất bậc cao của mạng lưới thần kinh lượng tử với các cao nguyên cằn cỗi. Khoa học và Công nghệ Lượng tử, 6 (2): 035006, 2021. 10.1088/2058-9565/abf51a. URL https:///iopscience.iop.org/article/10.1088/2058-9565/abf51a.
https: / / doi.org/ 10.1088/2058-9565 / abf51a
[25] Andrea Mari, Thomas R. Bromley và Nathan Killoran. Ước tính độ dốc và các đạo hàm bậc cao trên phần cứng lượng tử. vật lý. Rev. A, 103: 012405, tháng 2021 năm 10.1103. 103.012405/PhysRevA.10.1103. URL https:///link.aps.org/doi/103.012405/PhysRevA.XNUMX.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.103.012405
[26] Jonas M Kübler, Andrew Arrasmith, Lukasz Cincio và Patrick J Coles. Một trình tối ưu hóa thích ứng cho các thuật toán biến đổi tiết kiệm đo lường. Lượng tử, 4: 263, 2020. 10.22331/q-2020-05-11-263. URL https:///quantum-journal.org/papers/q-2020-05-11-263/.
https://doi.org/10.22331/q-2020-05-11-263
https: / / quantum-journal.org/ paper / q-2020-05-11-263 /
[27] Ken M Nakanishi, Keisuke Fujii và Synge Todo. Tối ưu hóa tối thiểu tuần tự cho các thuật toán lai lượng tử cổ điển. Nghiên cứu Đánh giá Vật lý, 2 (4): 043158, 2020a. URL 10.1103/PhysRevResearch.2.043158.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevResearch.2.043158
[28] Jarrod R McClean, Sergio Boixo, Vadim N Smelyanskiy, Ryan Babbush và Hartmut Neven. Cao nguyên cằn cỗi trong cảnh quan đào tạo mạng lưới thần kinh lượng tử. Truyền thông tự nhiên, 9 (1): 4812, 2018. 10.1038/s41467-018-07090-4. URL https:///www.nature.com/articles/s41467-018-07090-4.
https://doi.org/10.1038/s41467-018-07090-4
https: / / www.nature.com/ Articles / s41467-018-07090-4
[29] M. Cerezo, Akira Sone, Tyler Volkoff, Lukasz Cincio và Patrick J Coles. Các cao nguyên cằn cỗi phụ thuộc vào chức năng chi phí trong các mạch lượng tử được tham số hóa nông. Nature Communications, 12(1): 1–12, 2021b. 10.1038/s41467-021-21728-w. URL https:///www.nature.com/articles/s41467-021-21728-w.
https: / / doi.org/ 10.1038 / s41467-021-21728-w
https:///www.nature.com/articles/s41467-021-21728-w
[30] Kunal Sharma, M. Cerezo, Lukasz Cincio và Patrick J Coles. Khả năng đào tạo của các mạng lưới thần kinh lượng tử dựa trên tri giác tiêu tán. Physical Review Letters, 128 (18): 180505, 2022. 10.1103/PhysRevLett.128.180505.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.128.180505
[31] Zoë Holmes, Andrew Arrasmith, Bin Yan, Patrick J. Coles, Andreas Albrecht và Andrew T Sornborger. Cao nguyên cằn cỗi ngăn cản việc học tập của những người tranh giành. Physical Review Letters, 126 (19): 190501, 2021. 10.1103/PhysRevLett.126.190501. URL https:///journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.126.190501.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.126.190501
[32] Arthur Pesah, M. Cerezo, Samson Wang, Tyler Volkoff, Andrew T Sornborger và Patrick J Coles. Sự vắng mặt của các cao nguyên cằn cỗi trong các mạng lưới thần kinh tích chập lượng tử. Đánh giá Vật lý X, 11 (4): 041011, 2021. 10.1103/PhysRevX.11.041011. URL https:///journals.aps.org/prx/abstract/10.1103/PhysRevX.11.041011.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.11.041011
[33] Carlos Ortiz Marrero, Mária Kieferová và Nathan Wiebe. Cao nguyên cằn cỗi do vướng víu. PRX Quantum, 2 (4): 040316, 2021. 10.1103/PRXQuantum.2.040316.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PRXQuantum.2.040316
[34] Kathleen E Hamilton, Tyler Kharazi, Titus Morris, Alexander J McCaskey, Ryan S Bennink và Raphael C Pooser. Đặc tính tiếng ồn của bộ xử lý lượng tử có thể mở rộng. Vào năm 2020, Hội nghị Quốc tế IEEE về Máy tính và Kỹ thuật Lượng tử (QCE), trang 430–440. IEEE, 2020. 10.1109/QCE49297.2020.00060. URL https:///ieeexplore.ieee.org/abstract/document/9259938.
https: / / doi.org/ 10.1109 / QCE49297.2020.00060
https: / / ieeexplore.ieee.org/ abstract / document / 9259938
[35] Samson Wang, Enrico Fontana, M. Cerezo, Kunal Sharma, Akira Sone, Lukasz Cincio và Patrick J Coles. Các cao nguyên cằn cỗi do tiếng ồn trong các thuật toán lượng tử đa dạng. Nature Communications, 12 (1): 1–11, 2021. 10.1038/s41467-021-27045-6. URL https:///www.nature.com/articles/s41467-021-27045-6.
https://doi.org/10.1038/s41467-021-27045-6
https: / / www.nature.com/ Articles / s41467-021-27045-6
[36] Kunal Sharma, Sumeet Khatri, M. Cerezo và Patrick J Coles. Khả năng phục hồi tiếng ồn của quá trình biên dịch lượng tử biến đổi. Tạp chí Vật lý mới, 22(4): 043006, 2020. 10.1088/1367-2630/ab784c. URL https:///iopscience.iop.org/article/10.1088/1367-2630/ab784c.
https: / / doi.org/ 10.1088/1367-2630 / ab784c
[37] Enrico Fontana, Nathan Fitzpatrick, David Muñoz Ramo, Ross Duncan và Ivan Rungger. Đánh giá khả năng phục hồi nhiễu của các thuật toán lượng tử biến phân. Đánh giá Vật lý A, 104 (2): 022403, 2021. 10.1103/PhysRevA.104.022403. URL https:///journals.aps.org/pra/abstract/10.1103/PhysRevA.104.022403.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.104.022403
[38] James Stokes, Josh Izaac, Nathan Killoran và Giuseppe Carleo. Độ dốc tự nhiên lượng tử. Lượng tử, 4: 269, 2020. 10.22331/q-2020-05-25-269. URL https:///quantum-journal.org/papers/q-2020-05-25-269/.
https://doi.org/10.22331/q-2020-05-25-269
https: / / quantum-journal.org/ paper / q-2020-05-25-269 /
[39] Bálint Koczor và Simon C. Benjamin. Độ dốc tự nhiên lượng tử tổng quát cho các mạch không đơn nhất. bản in trước arXiv arXiv:1912.08660, 2019. 10.48550/arXiv.1912.08660. URL https:///arxiv.org/abs/1912.08660.
https: / / doi.org/ 10.48550 / arXiv.1912.08660
arXiv: 1912.08660
[40] Ken M Nakanishi, Keisuke Fujii và Synge Todo. Tối ưu hóa tối thiểu tuần tự cho các thuật toán lai lượng tử cổ điển. Nghiên cứu Đánh giá Vật lý, 2(4): 043158, 2020b. 10.1103/PhysRevResearch.2.043158. URL https:///journals.aps.org/prresearch/abstract/10.1103/PhysRevResearch.2.043158.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevResearch.2.043158
[41] Andrew Arrasmith, Lukasz Cincio, Rolando D Somma và Patrick J Coles. Lấy mẫu toán tử để tối ưu hóa tiết kiệm chi phí trong các thuật toán biến thiên. bản in trước arXiv arXiv:2004.06252, 2020. 10.48550/arXiv.2004.06252. URL https:///arxiv.org/abs/2004.06252.
https: / / doi.org/ 10.48550 / arXiv.2004.06252
arXiv: 2004.06252
[42] Ryan Sweke, Frederik Wilde, Johannes Jakob Meyer, Maria Schuld, Paul K Fährmann, Barthélémy Meynard-Piganeau, và Jens Eisert. Giảm dần độ dốc ngẫu nhiên để tối ưu hóa cổ điển lượng tử lai. Lượng tử, 4: 314, 2020. 10.22331/q-2020-08-31-314. URL https:///quantum-journal.org/papers/q-2020-08-31-314/.
https://doi.org/10.22331/q-2020-08-31-314
https: / / quantum-journal.org/ paper / q-2020-08-31-314 /
[43] Kevin J Sung, Jiahao Yao, Matthew P Harrigan, Nicholas C Rubin, Zhang Jiang, Lin Lin, Ryan Babbush và Jarrod R McClean. Sử dụng các mô hình để cải thiện trình tối ưu hóa cho các thuật toán lượng tử biến thiên. Khoa học và Công nghệ Lượng tử, 5 (4): 044008, 2020. 10.1088/2058-9565/abb6d9. URL https:///iopscience.iop.org/article/10.1088/2058-9565/abb6d9.
https://doi.org/10.1088/2058-9565/abb6d9
[44] Wim Lavrijsen, Ana Tudor, Juliane Müller, Costin Iancu và Wibe de Jong. Trình tối ưu hóa cổ điển cho các thiết bị lượng tử quy mô trung bình ồn ào. bản in trước arXiv arXiv:2004.03004, 2020. 10.1109/QCE49297.2020.00041. URL https:///arxiv.org/abs/2004.03004.
https: / / doi.org/ 10.1109 / QCE49297.2020.00041
arXiv: 2004.03004
[45] Aram Harrow và John Napp. Các phép đo độ dốc độ sâu thấp có thể cải thiện sự hội tụ trong các thuật toán cổ điển lượng tử lai biến thiên. bản in trước arXiv arXiv:1901.05374, 2019. URL 10.1103/PhysRevLett.126.140502.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.126.140502
arXiv: 1901.05374
[46] A. Kandala, A. Mezzacapo, K. Temme, M. Takita, M. Brink, JM Chow và JM Gambetta. Bộ giải riêng lượng tử biến thiên hiệu quả về phần cứng cho các phân tử nhỏ và nam châm lượng tử. Thiên nhiên, 549 (7671): 242, 2017. 10.1038/nature23879. URL https:///www.nature.com/articles/nature23879.
https: / / doi.org/ 10.1038 / thiên nhiên23879
https: / â € phiên bản / â € www.nature.com / â € bài viết của chúng tôi
[47] S. Hadfield, Z. Wang, B. O'Gorman, EG Rieffel, D. Venturelli và R. Biswas. Từ thuật toán tối ưu hóa gần đúng lượng tử đến toán tử xen kẽ lượng tử ansatz. Thuật toán, 12(2): 34, tháng 2019 năm 1999. ISSN 4893-10.3390. 12020034/a1999. URL https:///www.mdpi.com/4893-12/2/34/XNUMX.
https: / / doi.org/ 10.3390 / a12020034
https://www.mdpi.com/1999-4893/12/2/34
[48] Yudong Cao, Jonathan Romero, Jonathan P Olson, Matthias Degroote, Peter D Johnson, Mária Kieferová, Ian D Kivlichan, Tim Menke, Borja Peropadre, Nicolas PD Sawaya, et al. Hóa học lượng tử trong thời đại điện toán lượng tử. Đánh giá về hóa chất, 119 (19): 10856–10915, 2019. 10.1021/acs.chemrev.8b00803. URL https:///pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.chemrev.8b00803.
https: / / doi.org/ 10.1021 / acs.chemrev.8b00803
[49] Rodney J Bartlett và Monika Musiał. Lý thuyết cụm kết hợp trong hóa học lượng tử. Nhận xét về Vật lý hiện đại, 79 (1): 291, 2007. 10.1103/RevModPhys.79.291. URL https:///journals.aps.org/rmp/abstract/10.1103/RevModPhys.79.291.
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.79.291
[50] Joonho Lee, William J Huggins, Martin Head-Gordon và K Birgitta Whaley. Các hàm sóng cụm ghép đơn vị tổng quát cho tính toán lượng tử. Tạp chí lý thuyết và tính toán hóa học, 15 (1): 311–324, 2018. 10.1021/acs.jctc.8b01004. URL https:///pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jctc.8b01004.
https: / / doi.org/ 10.1021 / acs.jctc.8b01004
[51] Bob Coecke và Ross Duncan. Tương tác quan sát lượng tử: đại số phân loại và sơ đồ. Tạp chí Vật lý mới, 13(4): 043016, 2011. 10.1088/1367-2630/13/4/043016. URL https:///iopscience.iop.org/article/10.1088/1367-2630/13/4/043016.
https://doi.org/10.1088/1367-2630/13/4/043016
[52] Daniel Stilck França và Raul Garcia-Patron. Hạn chế của các thuật toán tối ưu hóa trên các thiết bị lượng tử ồn ào. Vật lý Tự nhiên, 17 (11): 1221–1227, 2021. 10.1038/s41567-021-01356-3. URL https:///www.nature.com/articles/s41567-021-01356-3.
https://doi.org/10.1038/s41567-021-01356-3
https: / / www.nature.com/ Articles / s41567-021-01356-3
[53] Bryan T Gard, Linghua Zhu, George S Barron, Nicholas J Mayhall, Sophia E Economou, và Edwin Barnes. Các mạch chuẩn bị trạng thái bảo toàn đối xứng hiệu quả cho thuật toán bộ giải riêng lượng tử biến thiên. npj Quantum Information, 6 (1): 1–9, 2020. 10.1038/s41534-019-0240-1. URL https:///www.nature.com/articles/s41534-019-0240-1.
https://doi.org/10.1038/s41534-019-0240-1
https: / / www.nature.com/ Articles / s41534-019-0240-1
[54] Michael Streif, Martin Leib, Filip Wudarski, Eleanor Rieffel và Zhihui Wang. Các thuật toán lượng tử với bảo toàn số hạt cục bộ: Hiệu ứng nhiễu và sửa lỗi. Đánh giá Vật lý A, 103 (4): 042412, 2021. 10.1103/PhysRevA.103.042412. URL https:///journals.aps.org/pra/abstract/10.1103/PhysRevA.103.042412.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.103.042412
[55] F.T. Chong, D. Franklin và M. Martonosi. Ngôn ngữ lập trình và thiết kế trình biên dịch cho phần cứng lượng tử thực tế. Thiên nhiên, 549 (7671): 180, 2017. 10.1038/nature23459. URL https:///www.nature.com/articles/nature23459.
https: / / doi.org/ 10.1038 / thiên nhiên23459
https: / â € phiên bản / â € www.nature.com / â € bài viết của chúng tôi
[56] Thomas Häner, Damian S Steiger, Krysta Svore, và Matthias Troyer. Một phương pháp phần mềm để biên dịch các chương trình lượng tử. Khoa học và Công nghệ Lượng tử, 3 (2): 020501, 2018. 10.1088/2058-9565/aaa5cc. URL https:///iopscience.iop.org/article/10.1088/2058-9565/aaa5cc.
https:///doi.org/10.1088/2058-9565/aaa5cc
[57] D. Venturelli, M. Do, E. Rieffel và J. Frank. Biên dịch các mạch lượng tử thành kiến trúc phần cứng thực tế bằng cách sử dụng các nhà hoạch định thời gian. Khoa học và Công nghệ Lượng tử, 3 (2): 025004, 2018. 10.1088/2058-9565/aaa331. URL https:///iopscience.iop.org/article/10.1088/2058-9565/aaa331.
https: / / doi.org/ 10.1088 / 2058-9565 / aaa331
[58] Tyson Jones và Simon C Benjamin. Biên dịch lượng tử mạnh mẽ và tối ưu hóa mạch thông qua giảm thiểu năng lượng. Lượng tử, 6: 628, 2022. 10.22331/q-2022-01-24-628. URL https:///quantum-journal.org/papers/q-2022-01-24-628/.
https://doi.org/10.22331/q-2022-01-24-628
https: / / quantum-journal.org/ paper / q-2022-01-24-628 /
[59] Kentaro Heya, Yasunari Suzuki, Yasunobu Nakamura và Keisuke Fujii. Tối ưu hóa cổng lượng tử biến đổi. bản in trước arXiv arXiv:1810.12745, 2018. 10.48550/arXiv.1810.12745. URL https:///arxiv.org/abs/1810.12745.
https: / / doi.org/ 10.48550 / arXiv.1810.12745
arXiv: 1810.12745
[60] MJD Powell. Thuật toán BOBYQA để tối ưu hóa có ràng buộc không có dẫn xuất. Báo cáo kỹ thuật, Khoa Toán ứng dụng và Vật lý lý thuyết, 01 2009. URL https:///www.damtp.cam.ac.uk/user/na/NA_papers/NA2009_06.pdf.
https:///www.damtp.cam.ac.uk/user/na/NA_papers/NA2009_06.pdf
[61] Dave Wecker, Matthew B Hastings và Matthias Troyer. Tiến tới các thuật toán biến phân lượng tử thực tế. Đánh giá Vật lý A, 92 (4): 042303, 2015. 10.1103/PhysRevA.92.042303. URL https:///journals.aps.org/pra/abstract/10.1103/PhysRevA.92.042303.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.92.042303
[62] Roeland Wiersema, Cunlu Zhou, Yvette de Sereville, Juan Felipe Carrasquilla, Yong Baek Kim và Henry Yuen. Khám phá sự vướng víu và tối ưu hóa trong ansatz biến thể Hamilton. PRX Quantum, 1 (2): 020319, 2020. 10.1103/PRXQuantum.1.020319. URL https:///journals.aps.org/prxquantum/pdf/10.1103/PRXQuantum.1.020319.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PRXQuantum.1.020319
[63] Xuchen You và Xiaodi Wu. Theo cấp số nhân, nhiều cực tiểu cục bộ trong mạng lưới thần kinh lượng tử. Trong Hội nghị Quốc tế về Máy học, trang 12144–12155. PMLR, 2021. URL https:///proceedings.mlr.press/v139/you21c.html.
https:///proceedings.mlr.press/v139/you21c.html
[64] Hans J Briegel, David E Browne, Wolfgang Dür, Robert Raussendorf, và Maarten Van den Nest. Tính toán lượng tử dựa trên phép đo. Nature Physics, 5 (1): 19–26, 2009. 10.1038/nphys1157. URL https:///www.nature.com/articles/nphys1157.
https: / / doi.org/ 10.1038 / nphys1157
https:///www.nature.com/articles/nphys1157
[65] Vincent Danos và Elham Kashefi. Tính tất định trong mô hình một chiều. Đánh giá Vật lý A, 74 (5): 052310, 2006. 10.1103/PhysRevA.74.052310. URL https:///journals.aps.org/pra/abstract/10.1103/PhysRevA.74.052310.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.74.052310
[66] Scott Kirkpatrick, C Daniel Gelatt và Mario P Vecchi. Tối ưu hóa bằng cách ủ mô phỏng. khoa học, 220 (4598): 671–680, 1983. 10.1126/khoa học.220.4598.671. URL https:///www.science.org/doi/abs/10.1126/science.220.4598.671.
https: / / doi.org/ 10.1126 / khoa học.220.4598.671
[67] Wagner F Sacco và CREA Oliveira. Một thuật toán tối ưu hóa ngẫu nhiên mới dựa trên siêu dữ liệu va chạm hạt. Kỷ yếu của WCSMO lần thứ 6, 2005. URL https:///citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.80.6308&rep=rep1&type=pdf.
https:///citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.80.6308&rep=rep1&type=pdf
[68] Ana Carolina Rios-Coelho, Wagner F Sacco và Nélio Henderson. Một thuật toán đô thị kết hợp với phương pháp tìm kiếm cục bộ hooke–jeeves được áp dụng để tối ưu hóa toàn cầu. Toán ứng dụng và Điện toán, 217 (2): 843–853, 2010. 10.1016/j.amc.2010.06.027. URL https:///www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0096300310007125.
https: / / doi.org/ 10.1016 / j.amc.2010.06.027
https: / / www.sciasedirect.com/ science / article / pii / S0096300310007125
[69] Ilya Loshchilov và Frank Hutter. Sgdr: Giảm dần độ dốc ngẫu nhiên với khởi động lại ấm. bản in trước arXiv arXiv:1608.03983, 2016. 10.48550/arXiv.1608.03983. URL https:///arxiv.org/abs/1608.03983.
https: / / doi.org/ 10.48550 / arXiv.1608.03983
arXiv: 1608.03983
[70] Oliver Kern, Gernot Alber và Dima L Shepelyansky. Sửa lỗi lượng tử của các lỗi kết hợp bằng cách ngẫu nhiên hóa. Tạp chí Vật lý Châu Âu Vật lý D-Nguyên tử, Phân tử, Quang học và Plasma, 32 (1): 153–156, 2005. 10.1140/epjd/e2004-00196-9. URL https:///link.springer.com/article/10.1140/epjd/e2004-00196-9.
https: / / doi.org/ 10.1140 / epjd / e2004-00196-9
[71] Joel J Wallman và Joseph Emerson. Điều chỉnh tiếng ồn cho tính toán lượng tử có thể mở rộng thông qua biên dịch ngẫu nhiên. Đánh giá Vật lý A, 94 (5): 052325, 2016. URL 10.1103/PhysRevA.94.052325.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.94.052325
[72] Osama Moussa, Marcus P da Silva, Colm A Ryan, và Raymond Laflamme. Chứng nhận thử nghiệm thực tế của các cổng lượng tử tính toán bằng cách sử dụng quy trình quay vòng. Thư đánh giá vật lý, 109 (7): 070504, 2012. 10.1103/PhysRevLett.109.070504. URL https:///journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.109.070504.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.109.070504
[73] Kristan Temme, Sergey Bravyi và Jay M Gambetta. Giảm thiểu lỗi cho các mạch lượng tử có độ sâu ngắn. Thư đánh giá vật lý, 119 (18): 180509, 2017. 10.1103/PhysRevLett.119.180509. URL https:///journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.119.180509.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.119.180509
[74] Steven T Flammia và Joel J Wallman. Ước tính hiệu quả của các kênh pauli. Giao dịch ACM trên Điện toán lượng tử, 1 (1): 1–32, 2020. 10.1145/3408039. URL https:///dl.acm.org/doi/abs/10.1145/3408039.
https: / / doi.org/ 10.1145 / 3408039
[75] Ying Li và Simon C Benjamin. Trình giả lập lượng tử biến thiên hiệu quả kết hợp giảm thiểu lỗi tích cực. Đánh giá Vật lý X, 7 (2): 021050, 2017. URL 10.1103/PhysRevX.7.021050.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.7.021050
[76] Suguru Endo, Simon C Benjamin và Ying Li. Giảm thiểu lỗi lượng tử thực tế cho các ứng dụng trong tương lai gần. Đánh giá Vật lý X, 8 (3): 031027, 2018. 10.1103/PhysRevX.8.031027. URL https:///journals.aps.org/prx/abstract/10.1103/PhysRevX.8.031027.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.8.031027
[77] Miroslav Urbanek, Benjamin Nachman, Vincent R Pascuzzi, Andre He, Christian W Bauer, và Wibe A de Jong. Giảm thiểu tiếng ồn khử cực trên máy tính lượng tử bằng các mạch ước tính tiếng ồn. Physical Review Letters, 127 (27): 270502, 2021. 10.1103/PhysRevLett.127.270502. URL https:///journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.127.270502.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.127.270502
Trích dẫn
[1] Jules Tilly, Hongxiang Chen, Shuxiang Cao, Dario Picozzi, Kanav Setia, Ying Li, Edward Grant, Leonard Wossnig, Ivan Rungger, George H. Booth và Jonathan Tennyson, “The Variational Quantum Eigensolver: a review of the method and thực hành tốt nhất", arXiv: 2111.05176.
[2] M. Cerezo, Andrew Arrasmith, Ryan Babbush, Simon C. Benjamin, Suguru Endo, Keisuke Fujii, Jarrod R. McClean, Kosuke Mitarai, Xiao Yuan, Lukasz Cincio và Patrick J. Coles, “Các thuật toán lượng tử đa dạng”, arXiv: 2012.09265.
[3] Taylor L. Patti, Khadijeh Najafi, Xun Gao, và Susanne F. Yelin, "Entanglement nghĩ ra biện pháp giảm thiểu cao nguyên cằn cỗi", Nghiên cứu đánh giá vật lý 3 3, 033090 (2021).
[4] Samson Wang, Piotr Czarnik, Andrew Arrasmith, M. Cerezo, Lukasz Cincio, và Patrick J. Coles, “Việc giảm thiểu lỗi có thể cải thiện khả năng huấn luyện của các thuật toán lượng tử biến đổi ồn ào không?”, arXiv: 2109.01051.
[5] Martin Larocca, Nathan Ju, Diego García-Martín, Patrick J. Coles, và M. Cerezo, “Lý thuyết về đo lường quá mức trong mạng nơ ron lượng tử”, arXiv: 2109.11676.
[6] Johannes Herrmann, Sergi Masot Llima, Ants Remm, Petr Zapletal, Nathan A. McMahon, Colin Scarato, François Swiadek, Christian Kraglund Andersen, Christoph Hellings, Sebastian Krinner, Nathan Lacroix, Stefania Lazar, Michael Kerschbaum, Dante Colao Zanuz, Graham J. Norris, Michael J. Hartmann, Andreas Wallraff và Christopher Eichler, “Hiện thực hóa mạng lưới thần kinh tích chập lượng tử trên bộ xử lý lượng tử siêu dẫn để nhận biết các pha lượng tử”, Truyền thông tự nhiên 13, 4144 (2022).
[7] Dmitry A. Fedorov, Bo Peng, Niranjan Govind và Yury Alexeev, “Phương pháp VQE: một cuộc khảo sát ngắn và những phát triển gần đây”, Lý thuyết Vật liệu 6 1, 2 (2022).
[8] Tobias Haug, Kishor Bharti và MS Kim, “Hình học công suất và lượng tử của mạch lượng tử tham số hóa”, PRX lượng tử 2 4, 040309 (2021).
[9] M. Bilkis, M. Cerezo, Guillaume Verdon, Patrick J. Coles và Lukasz Cincio, “Một ansatz bán bất khả tri với cấu trúc thay đổi cho máy học lượng tử”, arXiv: 2103.06712.
[10] Andrew Arrasmith, Zoë Holmes, M. Cerezo và Patrick J. Coles, “Sự tương đương của các cao nguyên cằn cỗi lượng tử với chi phí tập trung và các hẻm núi hẹp”, Khoa học và Công nghệ Lượng tử 7 4, 045015 (2022).
[11] Tobias Stollenwerk và Stuart Hadfield, “Phân tích sơ đồ cho các mạch lượng tử được tham số hóa”, arXiv: 2204.01307.
[12] Enrico Fontana, Nathan Fitzpatrick, David Muñoz Ramo, Ross Duncan và Ivan Rungger, “Đánh giá khả năng phục hồi tiếng ồn của các thuật toán lượng tử biến thiên”, Đánh giá vật lý A 104 2, 022403 (2021).
[13] Kosuke Ito, Wataru Mizukami và Keisuke Fujii, "Mối quan hệ phổ quát về độ chính xác nhiễu trong thuật toán lượng tử biến đổi", arXiv: 2106.03390.
[14] Xiaozhen Ge, Re-Bing Wu và Herschel Rabitz, “Bối cảnh tối ưu hóa của các thuật toán cổ điển-lượng tử lai: từ Điều khiển lượng tử đến Ứng dụng NISQ”, arXiv: 2201.07448.
[15] Joonho Kim và Yaron Oz, “Phong cảnh năng lượng lượng tử và Tối ưu hóa VQA”, arXiv: 2107.10166.
[16] Kun Wang, Zhixin Song, Yuanqiang Zhao, Zihe Wang và Xin Wang, “Phát hiện và định lượng sự vướng víu trên các thiết bị lượng tử thời gian ngắn”, npj Thông tin lượng tử 8, 52 (2022).
Các trích dẫn trên là từ SAO / NASA ADS (cập nhật lần cuối thành công 2022 / 09-15 10:08:33). Danh sách có thể không đầy đủ vì không phải tất cả các nhà xuất bản đều cung cấp dữ liệu trích dẫn phù hợp và đầy đủ.
Không thể tìm nạp Crossref trích dẫn bởi dữ liệu trong lần thử cuối cùng 2022 / 09-15 10:08:32: Không thể tìm nạp dữ liệu được trích dẫn cho 10.22331 / q-2022 / 09-15-804 từ Crossref. Điều này là bình thường nếu DOI đã được đăng ký gần đây.
Bài viết này được xuất bản trong Lượng tử dưới Creative Commons Ghi công 4.0 Quốc tế (CC BY 4.0) giấy phép. Bản quyền vẫn thuộc về chủ sở hữu bản quyền gốc như các tác giả hoặc tổ chức của họ.
