Bộ giải riêng spin lượng tử biến phân tăng cường đối xứng

Bộ giải riêng spin lượng tử biến phân tăng cường đối xứng

Dấu thời gian: ngày 19 tháng 2023 năm 7 14:XNUMX sáng
Bộ giải riêng spin lượng tử biến thiên tăng cường tính đối xứng PlatoBlockchain Data Intelligence. Tìm kiếm dọc. Ái.

Sở Phàm Lưu1, Xusheng Xu2, Man-Hong Yung2,3,4, và Abolfazl Bayat1

1Viện Khoa học Cơ bản và Biên giới, Đại học Khoa học và Công nghệ Điện tử Trung Quốc, Thành Đô 610051, Trung Quốc
2Viện Nghiên cứu Trung ương, Phòng thí nghiệm 2012, Huawei Technologies
3Khoa Vật lý, Đại học Khoa học và Công nghệ Phương Nam, Thâm Quyến 518055, Trung Quốc
4Viện Khoa học và Kỹ thuật Lượng tử Thâm Quyến, Đại học Khoa học và Công nghệ Phương Nam, Thâm Quyến 518055, Trung Quốc

Tìm bài báo này thú vị hay muốn thảo luận? Scite hoặc để lại nhận xét về SciRate.

Tóm tắt

Các thuật toán cổ điển lượng tử biến phân là cách tiếp cận hứa hẹn nhất để đạt được lợi thế lượng tử trên các mô phỏng lượng tử ngắn hạn. Trong số các phương pháp này, bộ giải riêng lượng tử biến phân đã thu hút rất nhiều sự chú ý trong những năm gần đây. Mặc dù nó rất hiệu quả để mô phỏng trạng thái cơ bản của các hệ nhiều vật thể, nhưng việc khái quát hóa nó thành các trạng thái kích thích trở nên đòi hỏi rất nhiều tài nguyên. Ở đây, chúng tôi chỉ ra rằng vấn đề này có thể được cải thiện đáng kể bằng cách khai thác các đối xứng của Hamilton. Sự cải tiến thậm chí còn hiệu quả hơn đối với các trạng thái riêng năng lượng cao hơn. Chúng tôi giới thiệu hai phương pháp để kết hợp các đối xứng. Trong cách tiếp cận đầu tiên, được gọi là bảo toàn đối xứng phần cứng, tất cả các đối xứng được bao gồm trong thiết kế của mạch. Trong cách tiếp cận thứ hai, hàm chi phí được cập nhật để bao gồm các đối xứng. Phương pháp bảo tồn đối xứng phần cứng thực sự vượt trội so với phương pháp thứ hai. Tuy nhiên, việc tích hợp tất cả các đối xứng trong thiết kế của mạch có thể cực kỳ khó khăn. Do đó, chúng tôi giới thiệu phương pháp bảo tồn đối xứng lai trong đó các đối xứng được phân chia giữa mạch và hàm chi phí cổ điển. Điều này cho phép khai thác lợi thế của tính đối xứng trong khi ngăn chặn thiết kế mạch phức tạp.

Tóm tắt phổ biến

Trình mô phỏng lượng tử đang nổi lên nhanh chóng trong các nền tảng vật lý khác nhau. Tuy nhiên, các trình giả lập Lượng tử quy mô trung gian (NISQ) ồn ào hiện tại gặp phải tình trạng khởi tạo không hoàn hảo, hoạt động ồn ào và khả năng đọc bị lỗi. Các thuật toán lượng tử biến đổi đã được đề xuất là phương pháp hứa hẹn nhất để đạt được lợi thế lượng tử trên các thiết bị NISQ. Trong các thuật toán này, độ phức tạp được phân chia giữa trình mô phỏng lượng tử được tham số hóa và trình tối ưu hóa cổ điển để tối ưu hóa các tham số của mạch. Do đó, trong các thuật toán lượng tử biến phân, chúng ta xử lý cả tài nguyên lượng tử và tài nguyên cổ điển, đối với cả hai tài nguyên này, chúng ta phải hiệu quả. Ở đây, chúng tôi tập trung vào thuật toán Variational Quantum Eigensolver (VQE), được thiết kế để tạo ra các trạng thái riêng năng lượng thấp của một hệ thống nhiều cơ thể trên một trình mô phỏng lượng tử. Chúng tôi khai thác tính đối xứng của hệ thống để cải thiện hiệu quả sử dụng tài nguyên trong thuật toán VQE. Hai phương pháp được nghiên cứu: (i) kết hợp các đối xứng trong thiết kế của mạch tạo ra các trạng thái lượng tử với tính đối xứng mong muốn một cách tự nhiên; và (ii) thêm các điều khoản bổ sung vào hàm chi phí để xử phạt các trạng thái lượng tử không có tính đối xứng liên quan. Thông qua phân tích sâu rộng, chúng tôi chỉ ra rằng phương pháp đầu tiên hiệu quả hơn nhiều về tài nguyên, đối với cả tài nguyên lượng tử và tài nguyên cổ điển. Trong các tình huống thực tế, người ta có thể cần sử dụng sơ đồ kết hợp trong đó một số đối xứng được kết hợp trong phần cứng và một số được nhắm mục tiêu thông qua hàm chi phí.

► Dữ liệu BibTeX

► Tài liệu tham khảo

[1] Christian Kokail, Christine Maier, Rick van Bijnen, Tiff Brydges, Manoj K Joshi, Petar Jurcevic, Christine A Muschik, Pietro Silvi, Rainer Blatt, Christian F Roos, và những người khác. “Mô phỏng lượng tử biến thiên tự xác minh của các mô hình mạng”. Thiên nhiên 569, 355–360 (2019).
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41586-019-1177-4

[2] Alán Aspuru-Guzik, Anthony D Dutoi, Peter J Love, và Martin Head-Gordon. “Tính toán lượng tử mô phỏng của năng lượng phân tử”. Khoa học 309, 1704–1707 (2005).
https: / / doi.org/ 10.1126 / khoa học.1113479

[3] Trygve Helgaker, Poul Jorgensen và Jeppe Olsen. “Lý thuyết cấu trúc điện tử phân tử”. John Wiley & Sons, Ltd. (2013).
https: / / doi.org/ 10.1002 / 9781119019572

[4] Roman Orus, Samuel Mugel và Enrique Lizaso. “Điện toán lượng tử cho tài chính: Tổng quan và triển vọng”. Ôn tập môn Vật Lý 4, 100028 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1016 / j.revip.2019.100028

[5] Patrick Rebentrost, Brajesh Gupt và Thomas R Bromley. “Tài chính tính toán lượng tử: Định giá Monte Carlo của các công cụ tài chính phái sinh”. Vật lý. Mục sư A 98, 022321 (2018).
https: / / doi.org/ 10.1103 / Physreva.98.022321

[6] Daniel J Egger, Claudio Gambella, Jakub Marecek, Scott McFaddin, Martin Mevissen, Rudy Raymond, Andrea Simonetto, Stefan Woerner và Elena Yndurain. “Điện toán lượng tử cho tài chính: công nghệ tiên tiến và triển vọng trong tương lai”. Giao dịch của IEEE về Kỹ thuật lượng tử (2020).
https: / / doi.org/ 10.1109 / tqe.2020.3030314

[7] Pranjal Bordia, Henrik Lüschen, Sebastian Scherg, Sarang Gopalakrishnan, Michael Knap, Ulrich Schneider và Immanuel Bloch. “Thăm dò sự giãn nở chậm và định vị nhiều vật thể trong các hệ bán tuần hoàn hai chiều”. Vật lý. Mục sư X 7, 041047 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1103 / Physrevx.7.041047

[8] Michael Schreiber, Sean S Hodgman, Pranjal Bordia, Henrik P Lüschen, Mark H Fischer, Ronen Vosk, Ehud Altman, Ulrich Schneider và Immanuel Bloch. “Quan sát sự định vị nhiều vật thể của các fermion tương tác trong mạng quang học gần như ngẫu nhiên”. Khoa học 349, 842–845 (2015).
https: / / doi.org/ 10.1126 / khoa học.aaa7432

[9] Christian Gross và Immanuel Bloch. “Mô phỏng lượng tử với các nguyên tử cực lạnh trong mạng quang học”. Khoa học 357, 995–1001 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1126 / science.aal3837

[10] Cornelius Hempel, Christine Maier, Jonathan Romero, Jarrod McClean, Thomas Monz, Heng Shen, Petar Jurcevic, Ben P Lanyon, Peter Love, Ryan Babbush và những người khác. “Tính toán hóa học lượng tử trên máy mô phỏng lượng tử ion bị bẫy”. Vật lý. Mục sư X 8, 031022 (2018).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.8.031022

[11] Ben P Lanyon, Cornelius Hempel, Daniel Nigg, Markus Müller, Rene Gerritsma, F Zähringer, Philipp Schindler, Julio T Barreiro, Markus Rambach, Gerhard Kirchmair, và những người khác. “Mô phỏng lượng tử kỹ thuật số phổ quát với các ion bị bẫy”. Khoa học 334, 57–61 (2011).
https: / / doi.org/ 10.1126 / khoa học.1208001

[12] Alán Aspuru-Guzik và Philip Walther. “Máy mô phỏng lượng tử quang tử”. Nat. Vật lý. 8, 285–291 (2012).
https: / / doi.org/ 10.1038 / nphys2253

[13] Vương Kiến Vệ, Fabio Sciarrino, Anthony Laing và Mark G Thompson. “Công nghệ lượng tử quang tử tích hợp”. Nat. Quang tử 14, 273–284 (2020).
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41566-019-0532-1

[14] Toivo Hensgens, Takafumi Fujita, Laurens Janssen, Xiao Li, CJ Van Diepen, Christian Reichl, Werner Wegscheider, S Das Sarma và Lieven MK Vandersypen. “Mô phỏng lượng tử của mô hình fermi–hubbard sử dụng mảng chấm lượng tử bán dẫn”. Thiên nhiên 548, 70–73 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1038 / thiên nhiên23022

[15] J Salfi, JA Mol, R Rahman, G Klimeck, MY Simmons, LCL Hollenberg và S Rogge. “Mô phỏng lượng tử của mô hình hubbard với các nguyên tử tạp chất trong silicon”. Nat. Cộng đồng. 7, 1–6 (2016).
https: / / doi.org/ 10.1038 / ncomms11342

[16] Frank Arute, Kunal Arya, Ryan Babbush, Dave Bacon, Joseph C Bardin, Rami Barends, Sergio Boixo, Michael Broughton, Bob B Buckley, David A Buell, và những người khác. “Hartree-fock trên máy tính lượng tử qubit siêu dẫn”. Khoa học 369, 1084–1089 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1126 / science.abb9811

[17] Rami Barends, Alireza Shabani, Lucas Lamata, Julian Kelly, Antonio Mezzacapo, Urtzi Las Heras, Ryan Babbush, Austin G Fowler, Brooks Campbell, Yu Chen, và những người khác. “Điện toán lượng tử đoạn nhiệt được số hóa với mạch siêu dẫn”. Thiên nhiên 534, 222–226 (2016).
https: / / doi.org/ 10.1038 / thiên nhiên17658

[18] John Preskill. “Điện toán lượng tử trong kỷ nguyên nisq và hơn thế nữa”. Lượng tử 2, 79 (2018).
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2018-08-06-79

[19] Kishor Bharti, Alba Cervera-Lierta, Thi Ha Kyaw, Tobias Haug, Sumner Alperin-Lea, Abhinav Anand, Matthias Degroote, Hermanni Heimonen, Jakob S. Kottmann, Tim Menke, Wai-Keong Mok, Sukin Sim, Leong-Chuan Kwek, và Alán Aspuru-Guzik. “Thuật toán lượng tử quy mô trung gian ồn ào”. Mục sư Mod. Vật lý. 94 (2022).
https: / / doi.org/ 10.1103 / revmodphys, 94.015004

[20] Alberto Peruzzo, Jarrod McClean, Peter Shadbolt, Man-Hong Yung, Xiao-Qi Zhou, Peter J Love, Alán Aspuru-Guzik và Jeremy L O'brien. “Bộ giải giá trị riêng đa dạng trên bộ xử lý lượng tử quang tử”. Nat. Cộng đồng. 5, 1–7 (2014).
https: / / doi.org/ 10.1038 / ncomms5213

[21] Marco Cerezo, Andrew Arrasmith, Ryan Babbush, Simon C Benjamin, Suguru Endo, Keisuke Fujii, Jarrod R McClean, Kosuke Mitarai, Xiao Yuan, Lukasz Cincio và những người khác. “Các thuật toán lượng tử biến thiên”. Nat. Mục sư Phys.Trang 1–20 (2021).
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s42254-021-00348-9

[22] Jarrod R McClean, Jonathan Romero, Ryan Babbush và Alán Aspuru-Guzik. “Lý thuyết về các thuật toán cổ điển-lượng tử lai biến thiên”. J. Phys mới. 18, 023023 (2016).
https:/​/​doi.org/​10.1088/​1367-2630/​18/​2/​023023

[23] Xiao Yuan, Suguru Endo, Qi Zhao, Ying Li và Simon C Benjamin. “Lý thuyết mô phỏng lượng tử biến phân”. Lượng tử 3, 191 (2019).
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2019-10-07-191

[24] Tao Xin, Xinfang Nie, Xiangyu Kong, Jingwei Wen, Dawei Lu và Jun Li. “Chụp cắt lớp trạng thái thuần túy lượng tử thông qua phương pháp cổ điển-lượng tử lai biến thiên”. Vật lý. Rev. Áp dụng ngày 13, 024013 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevApplied.13.024013

[25] Jacob Biamonte, Peter Wittek, Nicola Pancotti, Patrick Rebentrost, Nathan Wiebe và Seth Lloyd. “Học máy lượng tử”. Thiên nhiên 549, 195–202 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1038 / thiên nhiên23474

[26] Srinivasan Arunachalam và Ronald de Wolf. “Khảo sát về lý thuyết học lượng tử” (2017). arXiv:1701.06806.
arXiv: 1701.06806

[27] Carlo Ciliberto, Mark Herbster, Alessandro Davide Ialongo, Massimiliano Pontil, Andrea Rocchetto, Simone Severini và Leonard Wossnig. “Học máy lượng tử: một góc nhìn cổ điển”. Kỷ yếu của Hiệp hội Hoàng gia A: Khoa học Toán học, Vật lý và Kỹ thuật 474, 20170551 (2018).
https: / / doi.org/ 10.1098 / rspa.2017.0551

[28] Vedran Dunjko và Hans J Briegel. “Học máy & trí tuệ nhân tạo trong lĩnh vực lượng tử: đánh giá về những tiến bộ gần đây”. Báo cáo tiến độ môn Vật lý 81, 074001 (2018).
https: / / doi.org/ 10.1088 / 1361-6633 / aab406

[29] Edward Farhi và Hartmut Neven. “Phân loại với mạng thần kinh lượng tử trên bộ xử lý ngắn hạn” (2018). arXiv:1802.06002.
arXiv: 1802.06002

[30] Maria Schuld và Nathan Killoran. “Học máy lượng tử trong không gian đặc trưng hilbert”. vật lý. Mục sư Lett. 122, 040504 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1103 / Physrevlett.122.040504

[31] Edward Farhi, Jeffrey Goldstone và Sam Gutmann. “Một thuật toán tối ưu hóa gần đúng lượng tử” (2014). arXiv:1411.4028.
arXiv: 1411.4028

[32] Sergey Bravyi, Alexander Kliesch, Robert Koenig và Eugene Tang. “Những trở ngại đối với việc tối ưu hóa lượng tử biến thiên từ việc bảo vệ tính đối xứng”. Vật lý. Linh mục Lett. 125, 260505 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1103 / Physrevlett.125.260505

[33] Cristina Cirstoiu, Zoe Holmes, Joseph Iosue, Lukasz Cincio, Patrick J Coles và Andrew Sornborger. “Chuyển tiếp nhanh đa dạng để mô phỏng lượng tử vượt quá thời gian kết hợp”. Npj Lượng tử Inf. 6, 1–10 (2020).
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41534-020-00302-0

[34] Joe Gibbs, Kaitlin Gili, Zoë Holmes, Benjamin Commeau, Andrew Arrasmith, Lukasz Cincio, Patrick J. Coles và Andrew Sornborger. “Mô phỏng thời gian dài với độ trung thực cao trên phần cứng lượng tử” (2021). arXiv:2102.04313.
arXiv: 2102.04313

[35] Sam McArdle, Tyson Jones, Suguru Endo, Ying Li, Simon C Benjamin và Xiao Yuan. “Mô phỏng lượng tử dựa trên ansatz biến thiên của quá trình tiến hóa theo thời gian tưởng tượng”. Npj Lượng tử Inf. 5, 1–6 (2019).
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41534-019-0187-2

[36] Kentaro Heya, Ken M Nakanishi, Kosuke Mitarai và Keisuke Fujii. “Trình mô phỏng lượng tử biến phân không gian con” (2019). arXiv:1904.08566.
arXiv: 1904.08566

[37] Joonsuk Huh, Sarah Mostame, Takatoshi Fujita, Man-Hong Yung và Alán Aspuru-Guzik. “Biến đổi bể đại số tuyến tính để mô phỏng các hệ lượng tử mở phức tạp”. J. Phys mới. 16, 123008 (2014).
https:/​/​doi.org/​10.1088/​1367-2630/​16/​12/​123008

[38] Zixuan Hu, Rongxin Xia và Sabre Kais. “Thuật toán lượng tử để phát triển động lực lượng tử mở trên các thiết bị điện toán lượng tử”. Khoa học. Dân biểu 10, 1–9 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1038 / s41598-020-60321-x

[39] Suguru Endo, Jinzhao Sun, Ying Li, Simon C Benjamin và Xiao Yuan. “Mô phỏng lượng tử biến thiên của các quá trình tổng quát”. Vật lý. Linh mục Lett. 125, 010501 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1103 / Physrevlett.125.010501

[40] Tobias Haug và Kishor Bharti. “Trình mô phỏng hỗ trợ lượng tử tổng quát” (2020). arXiv:2011.14737.
arXiv: 2011.14737

[41] Johannes Jakob Meyer, Johannes Borregaard và Jens Eisert. “Hộp công cụ đa dạng để ước tính đa thông số lượng tử”. Npj Lượng tử Inf. 7, 1–5 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1038 / s41534-021-00425-y

[42] Johannes Jakob Meyer. “Thông tin của Fisher trong các ứng dụng lượng tử quy mô trung gian ồn ào”. Lượng tử 5, 539 (2021).
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2021-09-09-539

[43] Jacob L. Beckey, M. Cerezo, Akira Sone và Patrick J. Coles. “Thuật toán lượng tử biến thiên để ước tính thông tin của người câu cá lượng tử”. Vật lý. Mục sư Res. 4 (2022).
https: / / doi.org/ 10.1103 / Physrevresearch.4.013083

[44] Raphael Kaubruegger, Pietro Silvi, Christian Kokail, Rick van Bijnen, Ana Maria Rey, Jun Ye, Adam M Kaufman và Peter Zoller. “Các thuật toán nén spin biến thiên trên cảm biến lượng tử có thể lập trình”. Vật lý. Linh mục Lett. 123, 260505 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1103 / Physrevlett.123.260505

[45] Bálint Koczor, Suguru Endo, Tyson Jones, Yuichiro Matsuzaki và Simon C Benjamin. “Đo lường lượng tử trạng thái biến thiên”. J. Phys mới. 22, 083038 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1088/1367-2630 / ab965e

[46] Ziqi Ma, Pranav Gokhale, Tian-Xing Zheng, Sisi Zhou, Xiaofei Yu, Liang Jiang, Peter Maurer và Frederic T. Chong. “Học mạch thích ứng cho đo lường lượng tử”. Vào năm 2021 Hội nghị quốc tế của IEEE về Kỹ thuật và tính toán lượng tử (QCE). IEEE (2021).

[47] Tobias Haug và MS Kim. “Mạch lượng tử tham số hóa tự nhiên”. Vật lý. Mục sư A 106, 052611 (2022).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.106.052611

[48] Changsu Cao, Jiaqi Hu, Wengang Zhang, Xusheng Xu, Dechin Chen, Fan Yu, Jun Li, Hanshi Hu, Dingshun Lv và Man-Hong Yung. “Hướng tới mô phỏng phân tử lớn hơn trên máy tính lượng tử: Hệ thống lên tới 28 qubit được tăng tốc bằng tính đối xứng nhóm điểm” (2021). arXiv:2109.02110.
arXiv: 2109.02110

[49] Abhinav Kandala, Antonio Mezzacapo, Kristan Temme, Maika Takita, Markus Brink, Jerry M Chow và Jay M Gambetta. “Bộ phân tích lượng tử biến thiên hiệu quả về phần cứng cho các phân tử nhỏ và nam châm lượng tử”. Nature 549, 242–246 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1038 / thiên nhiên23879

[50] Yunseong Nam, Jwo-Sy Chen, Neal C Pisenti, Kenneth Wright, Conor Delaney, Dmitri Maslov, Kenneth R Brown, Stewart Allen, Jason M Amini, Joel Apisdorf, và những người khác. “Ước tính năng lượng trạng thái cơ bản của phân tử nước trên máy tính lượng tử ion bị bẫy”. Npj Lượng tử Inf. 6, 1–6 (2020).
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41534-020-0259-3

[51] Carlos Bravo-Prieto, Josep Lumbreras-Zarapico, Luca Tagliacozzo và José I. Latorre. “Mở rộng độ sâu mạch lượng tử biến thiên cho các hệ vật chất ngưng tụ”. Lượng tử 4, 272 (2020).
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2020-05-28-272

[52] Chufan Lyu, Victor Montenegro và Abolfazl Bayat. “Các thuật toán biến thiên được tăng tốc để mô phỏng lượng tử kỹ thuật số của nhiều trạng thái cơ bản”. Lượng tử 4, 324 (2020).
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2020-09-16-324

[53] Alexey Uvarov, Jacob D Biamonte và Dmitry Yudin. “Bộ giải riêng lượng tử biến thiên cho các hệ lượng tử bị thất vọng”. Vật lý. Mục sư B 102, 075104 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1103 / Physrevb.102.075104

[54] Ken N. Okada, Keita Osaki, Kosuke Mitarai và Keisuke Fujii. “Xác định các pha tôpô bằng cách sử dụng bộ giải riêng lượng tử biến phân được tối ưu hóa theo kiểu cổ điển” (2022). arXiv:2202.02909.
arXiv: 2202.02909

[55] Ming-Cheng Chen, Ming Gong, Xiaosi Xu, Xiao Yuan, Jian-Wen Wang, Can Wang, Chong Ying, Jin Lin, Yu Xu, Yulin Wu, et al. “Trình diễn tính toán lượng tử biến thiên đoạn nhiệt với bộ đồng xử lý lượng tử siêu dẫn”. Vật lý. Linh mục Lett. 125, 180501 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1103 / Physrevlett.125.180501

[56] Matthew P Harrigan, Kevin J Sung, Matthew Neeley, Kevin J Satzinger, Frank Arute, Kunal Arya, Juan Atalaya, Joseph C Bardin, Rami Barends, Sergio Boixo, và những người khác. “Tối ưu hóa gần đúng lượng tử của các bài toán đồ thị không phẳng trên bộ xử lý siêu dẫn phẳng”. Nat. Vật lý. 17, 332–336 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1038 / s41567-020-01105-y

[57] Guido Pagano, Aniruddha Bapat, Patrick Becker, Katherine S Collins, Arinjoy De, Paul W Hess, Harvey B Kaplan, Antonis Kyprianidis, Wen Lin Tan, Christopher Baldwin, và những người khác. “Tối ưu hóa gần đúng lượng tử của mô hình phát sáng tầm xa với bộ mô phỏng lượng tử ion bị bẫy”. Kỷ yếu của Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia 117, 25396–25401 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1073 / pnas.2006373117

[58] Andrew Zhao, Andrew Tranter, William M Kirby, Shu Fay Ung, Akimasa Miyake và Peter J Love. “Giảm số đo trong các thuật toán lượng tử biến thiên”. Vật lý. Linh mục A 101, 062322 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1103 / Physreva.101.062322

[59] Artur F Izmaylov, Tzu-Ching Yen, Robert A Lang và Vladyslav Verteletskyi. “Phương pháp phân vùng đơn nhất cho bài toán đo bằng phương pháp giải riêng lượng tử biến phân”. J. Chem. Lý thuyết tính toán. 16, 190–195 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1021 / acs.jctc.9b00791

[60] Vladyslav Verteletskyi, Tzu-Ching Yen và Artur F Izmaylov. “Tối ưu hóa phép đo trong bộ giải riêng lượng tử biến thiên bằng cách sử dụng lớp phủ cụm tối thiểu”. J. Chem. Vật lý. 152, 124114 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1063 / 1.5141458

[61] Pranav Gokhale, Olivia Angiuli, Yongshan Ding, Kaiwen Gui, Teague Tomesh, Martin Suchara, Margaret Martonosi và Frederic T. Chong. “$o(n^3)$ chi phí đo lường cho bộ giải riêng lượng tử biến phân trên người Hamilton phân tử”. Các giao dịch của IEEE về Kỹ thuật lượng tử 1, 1–24 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1109 / TQE.2020.3035814

[62] Alexis Ralli, Peter J Love, Andrew Tranter và Peter V Coveney. “Thực hiện giảm số đo cho bộ giải riêng lượng tử biến phân”. Vật lý. Mục sư Res. 3, 033195 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1103 / Physrevresearch.3.033195

[63] Barnaby van Straaten và Bálint Koczor. “Chi phí đo lường của các thuật toán lượng tử biến thiên nhận thức về số liệu”. PRX Quantum 2, 030324 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1103 / prxquantum.2.030324

[64] Edward Grant, Leonard Wossinig, Mateusz Ostaszewski và Marcello Benedetti. “Chiến lược khởi tạo để giải quyết các điểm cao nguyên cằn cỗi trong các mạch lượng tử được tham số hóa”. Lượng tử 3, 214 (2019).
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2019-12-09-214

[65] Tyler ROLoff và Patrick J Coles. “Độ dốc lớn thông qua mối tương quan trong các mạch lượng tử được tham số hóa ngẫu nhiên”. Khoa học lượng tử. Technol. 6, 025008 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1088/2058-9565 / Abd891

[66] James Stokes, Josh Izaac, Nathan Killoran và Giuseppe Carleo. “Gradient lượng tử tự nhiên”. Lượng tử 4, 269 (2020).
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2020-05-25-269

[67] Sami Khairy, Ruslan Shaydulin, Lukasz Cincio, Yury Alexeev và Prasanna Balaprakash. “Học cách tối ưu hóa các mạch lượng tử biến phân để giải các bài toán tổ hợp”. Kỷ yếu của Hội nghị AAAI về Trí tuệ nhân tạo 34, 2367–2375 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1609 / aaai.v34i03.5616

[68] András Gilyén, Srinivasan Arunachalam và Nathan Wiebe. “Tối ưu hóa các thuật toán tối ưu hóa lượng tử thông qua tính toán gradient lượng tử nhanh hơn”. Trong Kỷ yếu của Hội nghị chuyên đề ACM-SIAM thường niên lần thứ 1425 về các thuật toán rời rạc. Trang 1444–2019. Hiệp hội Toán học Công nghiệp và Ứng dụng (XNUMX).
https: / / doi.org/ 10.1137 / 1.9781611975482.87

[69] Mateusz Ostaszewski, Lea M. Trenkwalder, Wojciech Masarczyk, Eleanor Scerri và Vedran Dunjko. “Học tăng cường để tối ưu hóa kiến ​​trúc mạch lượng tử biến thiên” (2021). arXiv:2103.16089.
arXiv: 2103.16089

[70] Mohammad Pirhooshyaran và Tamas Terlaky. “Tìm kiếm thiết kế mạch lượng tử” (2020). arXiv:2012.04046.
arXiv: 2012.04046

[71] Thomas Fösel, Murphy Yuezhen Niu, Florian Marquardt và Li Li. “Tối ưu hóa mạch lượng tử với học tăng cường sâu” (2021). arXiv: 2103.07585.
arXiv: 2103.07585

[72] Arthur G. Rattew, Shaohan Hu, Marco Pistoia, Richard Chen và Steve Wood. “Một bộ giải lượng tử biến thiên tiến hóa hiệu quả về phần cứng, chống nhiễu, không phụ thuộc vào miền” (2019). arXiv:1910.09694.
arXiv: 1910.09694

[73] D. Chivilikhin, A. Samarin, V. Ulyantsev, I. Iorsh, AR Oganov và O. Kyriienko. “Mog-vqe: Bộ giải lượng tử biến thiên di truyền đa mục tiêu” (2020). arXiv:2007.04424.
arXiv: 2007.04424

[74] Yuhan Huang, Qingyu Li, Xiaokai Hou, Rebing Wu, Man-Hong Yung, Abolfazl Bayat và Xiaoting Wang. “Ansatz biến thiên lượng tử tiết kiệm tài nguyên mạnh mẽ thông qua thuật toán tiến hóa”. Vật lý. Mục sư A 105, 052414 (2022).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.105.052414

[75] János K Asbóth, László Oroszlány và András Pályi. “Mô hình su-schrieffer-heeger (ssh)”. Trong khóa học ngắn hạn về chất cách điện tôpô. Trang 1–22. Mùa xuân (2016).
https:/​/​doi.org/​10.1007/​978-3-319-25607-8

[76] Ken M Nakanishi, Kosuke Mitarai và Keisuke Fujii. “Bộ giải lượng tử biến phân tìm kiếm trong không gian con cho các trạng thái kích thích”. Vật lý. Mục sư Res. 1, 033062 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1103 / Physrevresearch.1.033062

[77] Oscar Higgott, Daochen Wang và Stephen Brierley. “Tính toán lượng tử biến thiên của trạng thái kích thích”. Lượng tử 3, 156 (2019).
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2019-07-01-156

[78] Jarrod R McClean, Mollie E Kimchi-Schwartz, Jonathan Carter và Wibe A De Jong. “Hệ thống phân cấp lượng tử-cổ điển lai để giảm thiểu sự mất kết hợp và xác định trạng thái kích thích”. Vật lý. Mục sư A 95, 042308 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1103 / Physreva.95.042308

[79] Raffaele Santagati, Jianwei Wang, Antonio A Gentile, Stefano Paesani, Nathan Wiebe, Jarrod R McClean, Sam Morley-Short, Peter J Shadbolt, Damien Bonneau, Joshua W Silverstone, và những người khác. “Chứng kiến ​​các trạng thái riêng cho mô phỏng lượng tử của quang phổ Hamilton”. Khoa học. Khuyến cáo. 4, eaap9646 (2018).
https://​/​doi.org/​10.1126/​sciadv.aap9646

[80] Walter Greiner và Berndt Müller. “Cơ học lượng tử: sự đối xứng”. Truyền thông Khoa học & Kinh doanh Springer. (2012).
https:/​/​doi.org/​10.1007/​978-3-662-00902-4

[81] Roy McWeeny. “Tính đối xứng: Giới thiệu về lý thuyết nhóm và các ứng dụng của nó”. Công ty chuyển phát nhanh. (2002).

[82] Ramiro Sagastizabal, Xavier Bonet-Monroig, Malay Singh, M Adriaan Rol, CC Bultink, Xiang Fu, CH Price, VP Ostroukh, N Muthusubramanian, A Bruno, và những người khác. “Giảm thiểu lỗi thử nghiệm thông qua xác minh tính đối xứng trong bộ giải riêng lượng tử biến thiên”. Vật lý. Mục sư A 100, 010302 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1103 / Physreva.100.010302

[83] Johannes Jakob Meyer, Marian Mularski, Elies Gil-Fuster, Antonio Anna Mele, Francesco Arzani, Alissa Wilms và Jens Eisert. “Khai thác tính đối xứng trong học máy lượng tử biến thiên” (2022). arXiv:2205.06217.
arXiv: 2205.06217

[84] Jin-Guo Liu, Yi-Hong Zhang, Yuan Wan và Lei Wang. “Bộ giải riêng lượng tử biến thiên với ít qubit hơn”. Vật lý. Mục sư Res. 1, 023025 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1103 / Physrevresearch.1.023025

[85] Panagiotis Kl Barkoutsos, Jerome F Gonthier, Igor Sokolov, Nikolaj Moll, Gian Salis, Andreas Fuhrer, Marc Ganzhorn, Daniel J Egger, Matthias Troyer, Antonio Mezzacapo, và những người khác. “Các thuật toán lượng tử để tính toán cấu trúc điện tử: Hamiltonian lỗ hạt và mở rộng hàm sóng được tối ưu hóa”. Vật lý. Mục sư A 98, 022322 (2018).
https: / / doi.org/ 10.1103 / Physreva.98.022322

[86] Hefeng Wang, S Ashhab và Franco Nori. “Thuật toán lượng tử hiệu quả để chuẩn bị các trạng thái giống như hệ thống phân tử trên máy tính lượng tử”. Vật lý. Linh mục A 79, 042335 (2009).
https: / / doi.org/ 10.1103 / Physreva.79.042335

[87] Kazuhiro Seki, Tomonori Shirakawa và Seiji Yunoki. “Bộ giải riêng lượng tử biến phân thích ứng với đối xứng”. Vật lý. Mục sư A 101, 052340 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1103 / Physreva.101.052340

[88] 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 giải mã riêng lượng tử biến thiên”. Npj Lượng tử Inf. 6, 10 (2020).
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41534-019-0240-1

[89] George S Barron, Bryan T Gard, Orien J Altman, Nicholas J Mayhall, Edwin Barnes và Sophia E Economou. “Bảo toàn tính đối xứng cho các bộ giải riêng lượng tử biến thiên khi có nhiễu”. Vật lý. Mục sư Appl. 16, 034003 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1103 / Physrevapplied.16.034003

[90] Feng Zhang, Niladri Gomes, Noah F Berthusen, Peter P Orth, Cai-Zhuang Wang, Kai-Ming Ho và Yong-Xin Yao. “Bộ giải riêng lượng tử biến thiên mạch nông dựa trên sự phân chia không gian hilbert lấy cảm hứng từ sự đối xứng để tính toán hóa học lượng tử”. Vật lý. Mục sư Res. 3, 013039 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1103 / Physrevresearch.3.013039

[91] Han Zheng, Zimu Li, Junyu Liu, Sergii Strelchuk và Risi Kondor. “Tăng tốc độ học các trạng thái lượng tử thông qua ansätze lượng tử tích chập tương đương nhóm” (2021). arXiv:2112.07611.
arXiv: 2112.07611

[92] Ilya G Ryabinkin, Scott N Genin và Artur F Izmaylov. “Bộ giải riêng lượng tử biến phân bị ràng buộc: Công cụ tìm kiếm máy tính lượng tử trong không gian fock”. J. Chem. Lý thuyết tính toán. 15, 249–255 (2018).
https: / / doi.org/ 10.1021 / acs.jctc.8b00943

[93] Andrew G Taube và Rodney J Bartlett. “Những quan điểm mới về lý thuyết cụm kết hợp đơn nhất”. Tạp chí quốc tế về hóa học lượng tử 106, 3393–3401 (2006).
https: / / doi.org/ 10.1002 / qua.21198

[94] Peter JJ O'Malley, Ryan Babbush, Ian D Kivlichan, Jonathan Romero, Jarrod R McClean, Rami Barends, Julian Kelly, Pedram Roushan, Andrew Tranter, Nan Ding, và những người khác. “Mô phỏng lượng tử có thể mở rộng của năng lượng phân tử”. Vật lý. Mục sư X 6, 031007 (2016).
https: / / doi.org/ 10.1103 / Physrevx.6.031007

[95] Jonathan Romero, Ryan Babbush, Jarrod R McClean, Cornelius Hempel, Peter J Love và Alán Aspuru-Guzik. “Chiến lược tính toán lượng tử năng lượng phân tử sử dụng cụm kết hợp đơn nhất ansatz”. Khoa học lượng tử. Technol. 4, 014008 (2018).
https:/​/​doi.org/​10.1088/​2058-9565/​aad3e4

[96] Dave Wecker, Matthew B Hastings và Matthias Troyer. “Tiến tới các thuật toán biến thiên lượng tử thực tế”. Vật lý. Linh mục A 92, 042303 (2015).
https: / / doi.org/ 10.1103 / Physreva.92.042303

[97] Đồng C. Liu và Jorge Nocedal. “Về phương pháp bfgs bộ nhớ hạn chế để tối ưu hóa quy mô lớn”. Lập trình toán học 45, 503–528 (1989).
https: / / doi.org/ 10.1007 / BF01589116

[98] Jarrod R McClean, Sergio Boixo, Vadim N Smelyanskiy, Ryan Babbush và Hartmut Neven. “Cao nguyên cằn cỗi trong bối cảnh đào tạo mạng lưới thần kinh lượng tử”. Nat. Cộng đồng. 9, 1–6 (2018).
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41467-018-07090-4

[99] Yoshifumi Nakata, Christoph Hirche, Ciara Morgan và Andreas Winter. “Thiết kế 2 đơn vị từ các đơn vị đường chéo x và z ngẫu nhiên”. J. Toán. Vật lý. 58, 052203 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1063 / 1.4983266

[100] Farrokh Vatan và Colin Williams. “Mạch lượng tử tối ưu cho các cổng hai qubit chung”. Vật lý. Linh mục A 69, 032315 (2004).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.69.032315

[101] Vojtěch Havlíček, Antonio D Córcoles, Kristan Temme, Aram W Harrow, Abhinav Kandala, Jerry M Chow và Jay M Gambetta. “Học có giám sát với không gian tính năng tăng cường lượng tử”. Thiên nhiên 567, 209–212 (2019).
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41586-019-0980-2

[102] Juan Carlos Garcia-Escartin và Pedro Chamorro-Posada. “Thử nghiệm hoán đổi và hiệu ứng hong-ou-mandel là tương đương nhau”. Vật lý. Linh mục A 87, 052330 (2013).
https: / / doi.org/ 10.1103 / Physreva.87.052330

[103] Lukasz Cincio, Yiğit Subaşı, Andrew T Sornborger và Patrick J Coles. “Tìm hiểu thuật toán lượng tử cho sự chồng chéo trạng thái”. J. Phys mới. 20, 113022 (2018).
https: / / doi.org/ 10.1088/1367-2630 / aae94a

[104] Kohdai Kuroiwa và Yuya O Nakagawa. “Các phương pháp phạt đối với một bộ giải riêng lượng tử biến phân”. Vật lý. Mục sư Res. 3, 013197 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1103 / Physrevresearch.3.013197

[105] Chufan Lyu, Xiaoyu Tang, Junning Li, Xusheng Xu, Man-Hong Yung và Abolfazl Bayat. “Mô phỏng lượng tử biến thiên của các hệ thống tương tác tầm xa” (2022). arXiv:2203.14281.
arXiv: 2203.14281

[106] Chu Phàm Lưu. “Các mã cho bộ giải riêng spin lượng tử biến thiên tăng cường tính đối xứng”. 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

Trích dẫn

[1] Yuhan Huang, Qingyu Li, Xiaokai Hou, Rebing Wu, Man-Hong Yung, Abolfazl Bayat và Xiaoting Wang, “Ansatz biến thiên lượng tử hiệu quả về tài nguyên thông qua một thuật toán tiến hóa”, Đánh giá vật lý A 105 5, 052414 (2022).

[2] Margarite L. LaBorde và Mark M. Wilde, “Thuật toán lượng tử để kiểm tra tính đối xứng Hamilton”, Thư đánh giá vật lý 129 16, 160503 (2022).

[3] Chufan Lyu, Xiaoyu Tang, Junning Li, Xusheng Xu, Man-Hong Yung và Abolfazl Bayat, “Mô phỏng lượng tử biến thiên của các hệ thống tương tác tầm xa”, arXiv: 2203.14281.

[4] Arunava Majumder, Dylan Lewis và Sougato Bose, “Mạch lượng tử biến thiên cho máy tự động cổng nhiều qubit”, arXiv: 2209.00139.

[5] Raphael César de Souza Pimenta và Anibal Thiago Bezerra, “Thăm lại những người dân Hamilton bán dẫn số lượng lớn bằng máy tính lượng tử”, arXiv: 2208.10323.

Các trích dẫn trên là từ SAO / NASA ADS (cập nhật lần cuối thành công 2023 / 01-21 01:01:04). 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.

On Dịch vụ trích dẫn của Crossref không có dữ liệu về các công việc trích dẫn được tìm thấy (lần thử cuối cùng 2023 / 01-21 01:01:02).

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.

Dấu thời gian:

Thêm từ Tạp chí lượng tử