1Kvanttarkvara ja teabe keskus, Sydney Tehnikaülikool, Sydney, Austraalia
2Hiina Teaduste Akadeemia Ülikool, Peking, Hiina
3Nagoya ülikooli matemaatikakool, Nagoya, Jaapan
4Arvutiteaduse ja -tehnoloogia osakond, Tsinghua ülikool, Peking, Hiina
5Riiklik arvutiteaduse labor, Hiina Teaduste Akadeemia Tarkvarainstituut, Peking, Hiina
Kas see artikkel on huvitav või soovite arutada? Scite või jätke SciRate'i kommentaar.
Abstraktne
Uurime, kuidas paralleelsus võib kiirendada kvantsimulatsiooni. Pakutakse välja paralleelne kvantalgoritm, et simuleerida suure hõreda struktuuriga Hamiltonlaste klassi, mida nimetatakse ühtlase struktuuriga Hamiltonlasteks, sealhulgas mitmesugused praktilist huvi pakkuvad Hamiltonlased, nagu kohalikud Hamiltonlased ja Pauli summad. Arvestades oraakli juurdepääsu sihtmärgi hõredale Hamiltoni keelele, on nii päringu kui ka värava keerukuses meie paralleelse kvantsimulatsiooni algoritmi tööaeg, mida mõõdetakse kvantahela sügavusega, kahekordse (polü)logaritmilise sõltuvusega $operaatorinimi{polylog}log(1/ epsilon)$ simulatsiooni täpsusel $epsilon$. See näitab $textit{eksponentsiaalset paranemist}$ võrreldes eelneva optimaalse hõreda Hamiltoni simulatsioonialgoritmi sõltuvusega $operaatorinimi{polylog}(1/epsilon)$, ilma paralleelsuseta. Selle tulemuse saamiseks tutvustame uudset paralleelse kvantkõnni mõistet, mis põhineb Childsi kvantkõnnil. Evolutsiooni sihtühik on ligikaudne kärbitud Taylori seeriaga, mis saadakse nende kvantkäikude paralleelsel kombineerimisel. Luuakse alumine piir $Omega(log log (1/epsilon))$, mis näitab, et antud töös saavutatud värava sügavuse $epsilon$-sõltuvust ei saa oluliselt parandada.
Meie algoritmi kasutatakse kolme füüsikalise mudeli simuleerimiseks: Heisenbergi mudel, Sachdev-Ye-Kitaevi mudel ja kvantkeemia mudel teises kvantiseerimises. Arvutades selgesõnaliselt oraaklite juurutamise värava keerukuse, näitame, et kõigi nende mudelite puhul on meie algoritmi kogu värava sügavus paralleelsättes $operaatorinimi{polylog}log(1/epsilon)$.
► BibTeX-i andmed
► Viited
[1] Richard P. Feynman. "Füüsika simuleerimine arvutitega". International Journal of Theoretical Physics 21, 467–488 (1982).
https:///doi.org/10.1007/BF02650179
[2] Seth Lloyd. "Universaalsed kvantsimulaatorid". Science 273, 1073–1078 (1996).
https:///doi.org/10.1126/science.273.5278.1073
[3] Andrew M. Childs, Robin Kothari ja Rolando D. Somma. "Kvantalgoritm lineaarvõrrandisüsteemide jaoks, mille sõltuvus on eksponentsiaalselt paranenud täpsusest". SIAM Journal on Computing 46, 1920–1950 (2017).
https:///doi.org/10.1137/16M1087072
[4] Joran van Apeldoorn, András Gilyén, Sander Gribling ja Ronald de Wolf. "Kvant-SDP lahendajad: paremad ülemised ja alumised piirid". Quantum 4, 230 (2020).
https://doi.org/10.22331/q-2020-02-14-230
[5] Edward Farhi, Jeffrey Goldstone ja Sam Gutmann. "Kvantligikaudne optimeerimisalgoritm" (2014). arXiv:1411.4028.
arXiv: 1411.4028
[6] Shantanav Chakraborty, András Gilyén ja Stacey Jeffery. "Plokkkodeeritud maatriksvõimsuste võimsus: täiustatud regressioonitehnikad kiirema Hamiltoni simulatsiooni abil". 46. rahvusvahelise automaatide, keelte ja programmeerimise kollokviumi toimetistes (ICALP '19). 132. köide, lk 33:1–33:14. (2019).
https:///doi.org/10.4230/LIPIcs.ICALP.2019.33
[7] Guang Hao Low ja Isaac L. Chuang. "Hamiltoni simulatsioon qubitiseerimise teel". Quantum 3, 163 (2019).
https://doi.org/10.22331/q-2019-07-12-163
[8] Andrew M. Childs. "Pideva ja diskreetse aja kvantkõnni vahelise seose kohta". Kommunikatsioonid matemaatilises füüsikas 294, 581–603 (2009).
https://doi.org/10.1007/s00220-009-0930-1
[9] Dominic W. Berry ja Andrew M. Childs. "Musta kasti Hamiltoni simulatsioon ja ühtne rakendamine". Quantum Information & Computation 12, 29–62 (2012).
https:///doi.org/10.26421/QIC12.1-2-4
[10] Dominic W. Berry, Andrew M. Childs ja Robin Kothari. "Hamiltoni simulatsioon peaaegu optimaalse sõltuvusega kõigist parameetritest". In Proceedings of the 56th Annual IEEE Symposium on Foundations of Computer Science (FOCS '15). Lk 792–809. (2015).
https:///doi.org/10.1109/FOCS.2015.54
[11] Lucas Lamata, Adrian Parra-Rodriguez, Mikel Sanz ja Enrique Solano. "Digitaal-analoog kvantsimulatsioonid ülijuhtivate ahelatega". Edusammud füüsikas: X 3, 1457981 (2018).
https:///doi.org/10.1080/23746149.2018.1457981
[12] Dorit Aharonov ja Amnon Ta-Shma. "Adiabaatiline kvantseisundi genereerimine". SIAM Journal on Computing 37, 47–82 (2007).
https:///doi.org/10.1137/060648829
[13] Dominic W. Berry, Graeme Ahokas, Richard Cleve ja Barry C. Sanders. "Tõhusad kvantalgoritmid hõredate Hamiltonlaste simuleerimiseks". Kommunikatsioonid matemaatilises füüsikas 270, 359–371 (2006).
https:///doi.org/10.1007/s00220-006-0150-x
[14] Nathan Wiebe, Dominic W. Berry, Peter Høyer ja Barry C. Sanders. "Järastatud operaatori eksponentsiaalide kõrgema järgu dekompositsioonid". Journal of Physics A: Mathematical and Theoretical 43, 065203 (2010).
https://doi.org/10.1088/1751-8113/43/6/065203
[15] Andrew M. Childs ja Robin Kothari. “Hõredate Hamiltonlaste simuleerimine tähtede lagunemisega”. Kvantarvutuse, kommunikatsiooni ja krüptograafia teoorias (TQC '10). Lk 94–103. Springer Berlin Heidelberg (2011).
https://doi.org/10.1007/978-3-642-18073-6_8
[16] Andrew M. Childs ja Nathan Wiebe. "Hamiltoni simulatsioon, kasutades ühtsete operatsioonide lineaarseid kombinatsioone". Quantum Information & Computation 12, 901–924 (2012).
https:///doi.org/10.26421/QIC12.11-12-1
[17] Guang Hao Low, Vadym Kliuchnikov ja Nathan Wiebe. "Hästi konditsioneeritud mitme toote Hamiltoni simulatsioon" (2019). arXiv:1907.11679.
arXiv: 1907.11679
[18] Andrew M. Childs ja Yuan Su. "Peaaegu optimaalne võre simulatsioon tootevalemite abil". Physical Review Letters 123, 050503 (2019).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.123.050503
[19] Earl Campbell. "Juhuslik kompilaator kiireks Hamiltoni simulatsiooniks". Physical Review Letters 123, 070503 (2019).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.123.070503
[20] Andrew M. Childs, Aaron Ostrander ja Yuan Su. "Kiirem kvantsimulatsioon randomiseerimise teel". Quantum 3, 182 (2019).
https://doi.org/10.22331/q-2019-09-02-182
[21] Yingkai Ouyang, David R. White ja Earl T. Campbell. “Koostis stohhastilise Hamiltoni hõrenemise järgi”. Quantum 4, 235 (2020).
https://doi.org/10.22331/q-2020-02-27-235
[22] Chi-Fang Chen, Hsin-Yuan Huang, Richard Kueng ja Joel A. Tropp. "Kontsentratsioon juhuslike tootevalemite jaoks". PRX Quantum 2, 040305 (2021).
https:///doi.org/10.1103/PRXQuantum.2.040305
[23] Yuan Su, Hsin-Yuan Huang ja Earl T. Campbell. "Peaaegu tihe interakteeruvate elektronide trotteriseerumine". Quantum 5, 495 (2021).
https://doi.org/10.22331/q-2021-07-05-495
[24] Paul K. Faehrmann, Mark Steudtner, Richard Kueng, Mária Kieferová ja Jens Eisert. "Mitme toote valemite randomiseerimine Hamiltoni simulatsiooni täiustamiseks". Quantum 6, 806 (2022).
https://doi.org/10.22331/q-2022-09-19-806
[25] Matthew Hagan ja Nathan Wiebe. "Komposiitkvantsimulatsioonid". Quantum 7, 1181 (2023).
https://doi.org/10.22331/q-2023-11-14-1181
[26] Chien Hung Cho, Dominic W. Berry ja Min-Hsiu Hsieh. "Lähendusjärjestuse kahekordistamine randomiseeritud tootevalemi kaudu" (2022). arXiv:2210.11281.
arXiv: 2210.11281
[27] Guang Hao Low, Yuan Su, Yu Tong ja Minh C. Tran. "Traavi sammude rakendamise keerukus". PRX Quantum 4, 020323 (2023).
https:///doi.org/10.1103/PRXQuantum.4.020323
[28] Pei Zeng, Jinzhao Sun, Liang Jiang ja Qi Zhao. "Lihtne ja ülitäpne Hamiltoni simulatsioon Trotteri vea kompenseerimisel ühtsete tehtete lineaarse kombinatsiooniga" (2022). arXiv:2212.04566.
arXiv: 2212.04566
[29] Gumaro Rendon, Jacob Watkins ja Nathan Wiebe. „Traavi simulatsioonide tõrke skaleerimine ekstrapoleerimise abil” (2022). arXiv:2212.14144.
arXiv: 2212.14144
[30] Dominic W. Berry, Andrew M. Childs, Richard Cleve, Robin Kothari ja Rolando D. Somma. "Hamiltoni dünaamika simuleerimine kärbitud Taylori seeriaga". Physical Review Letters 114, 090502 (2015).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.114.090502
[31] Dominic W. Berry, Andrew M. Childs, Richard Cleve, Robin Kothari ja Rolando D. Somma. "Hõredate Hamiltonlaste simuleerimise täpsuse eksponentsiaalne paranemine". In Proceedings of the 46th Annual ACM SIGACT Symposium on Theory of Computing (STOC '14). Lk 283–292. (2014).
https:///doi.org/10.1145/2591796.2591854
[32] Robin Kothari. "Tõhusad algoritmid kvantpäringu keerukuses". Doktoritöö. Waterloo ülikool. (2014). url: http:///hdl.handle.net/10012/8625.
http:///hdl.handle.net/10012/8625
[33] Aram W. Harrow, Avinatan Hassidim ja Seth Lloyd. "Lineaarsete võrrandisüsteemide kvantalgoritm". Physical Review Letters 103, 150502 (2009).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.103.150502
[34] Guang Hao Low, Theodore J. Yoder ja Isaac L. Chuang. "Resonantse võrdnurkse komposiitkvantvärava metoodika". Füüsiline ülevaade X 6, 041067 (2016).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevX.6.041067
[35] Guang Hao Low ja Isaac L. Chuang. "Optimaalne Hamiltoni simulatsioon kvantsignaalitöötluse abil". Physical Review Letters 118, 010501 (2017).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.118.010501
[36] András Gilyén, Yuan Su, Guang Hao Low ja Nathan Wiebe. "Kvant-ainsuse väärtuse teisendamine ja kaugemalgi: kvantmaatriksi aritmeetika eksponentsiaalsed täiustused". 51. iga-aastase ACM SIGACTi andmetöötlusteooria sümpoosioni (STOC '19) kogumikus. Lk 193–204. (2019).
https:///doi.org/10.1145/3313276.3316366
[37] Jeongwan Haah, Matthew B. Hastings, Robin Kothari ja Guang Hao Low. "Kvantalgoritm võre Hamiltonlaste reaalajas evolutsiooni simuleerimiseks". SIAM Journal on Computing 0, FOCS18–250–FOCS18–284 (2018).
https:///doi.org/10.1137/18M1231511
[38] Guang Hao Low ja Nathan Wiebe. “Hamiltoni simulatsioon interaktsioonipildis” (2019). arXiv:1805.00675.
arXiv: 1805.00675
[39] Guang Hao madal. "Hamiltoni simulatsioon peaaegu optimaalse sõltuvusega spektrinormist". 51. iga-aastase ACM SIGACTi andmetöötlusteooria sümpoosioni (STOC '19) kogumikus. Lk 491–502. (2019).
https:///doi.org/10.1145/3313276.3316386
[40] John M. Martyn, Yuan Liu, Zachary E. Chin ja Isaac L. Chuang. "Tõhusad täielikult koherentsed kvantsignaali töötlemise algoritmid reaalajas dünaamika simuleerimiseks". The Journal of Chemical Physics 158, 024106 (2023).
https:///doi.org/10.1063/5.0124385
[41] Qi Zhao, You Zhou, Alexander F. Shaw, Tongyang Li ja Andrew M. Childs. "Hamiltoni simulatsioon juhuslike sisenditega". Physical Review Letters 129, 270502 (2022).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.129.270502
[42] Richard Cleve ja John Watrous. "Kiired paralleelsed ahelad kvant-Fourieri teisenduseks". IEEE 41. iga-aastase arvutiteaduse aluste sümpoosioni (FOCS '00) toimetistes. Lk 526–536. (2000).
https:///doi.org/10.1109/SFCS.2000.892140
[43] Peter W. Shor. "Kvantarvutamise algoritmid: diskreetsed logaritmid ja faktoring". IEEE 35. iga-aastase arvutiteaduse aluste sümpoosioni (FOCS '94) toimetistes. Lk 124–134. (1994).
https:///doi.org/10.1109/SFCS.1994.365700
[44] Paul Pham ja Krysta M. Svore. "2D lähima naabri kvantarhitektuur polülogaritmilise sügavuse arvestamiseks". Quantum Information & Computation 13, 937–962 (2013).
https:///doi.org/10.26421/QIC13.11-12-3
[45] Martin Rötteler ja Rainer Steinwandt. "Kvantskeem diskreetsete logaritmide leidmiseks tavalistel binaarsetel elliptilistel kõveratel sügavusel ${O}(log^2 n)$". Quantum Information & Computation 14, 888–900 (2014).
https:///doi.org/10.26421/QIC14.9-10-11
[46] Lov K. Grover. "Kiire kvantmehaaniline algoritm andmebaasi otsimiseks". In Proceedings of the 28th Annual ACM SIGACT Symposium on Theory of Computing (STOC '96). Lk 212–219. (1996).
https:///doi.org/10.1145/237814.237866
[47] Christof Zalka. "Groveri kvantotsingu algoritm on optimaalne." Physical Review A 60, 2746–2751 (1999).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.60.2746
[48] Robert M. Gingrich, Colin P. Williams ja Nicolas J. Cerf. "Üldine kvantotsing paralleelsusega". Physical Review A 61, 052313 (2000).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.61.052313
[49] Lov K. Grover ja Jaikumar Radhakrishnan. "Mitme üksuse kvantotsing paralleelsete päringute abil" (2004). arXiv:quant-ph/0407217.
arXiv:quant-ph/0407217
[50] Stacey Jeffery, Frédéric Magniez ja Ronald de Wolf. "Optimaalsed paralleelsed kvantpäringu algoritmid". Algorithmica 79, 509–529 (2017).
https:///doi.org/10.1007/s00453-016-0206-z
[51] Paul Burchard. "Paralleelse kvantloenduse alumised piirid" (2019). arXiv:1910.04555.
arXiv: 1910.04555
[52] Tudor Giurgica-Tiron, Iordanis Kerenidis, Farrokh Labib, Anupam Prakash ja William Zeng. "Madala sügavusega algoritmid kvantamplituudi hindamiseks". Quantum 6, 745 (2022).
https://doi.org/10.22331/q-2022-06-27-745
[53] Frederic Green, Steven Homer ja Christopher Pollett. "Kvant-ACC keerukusest". Proceedings 15. aasta IEEE arvutusliku keerukuse konverents (CCC '00). Lk 250–262. (2000).
https:///doi.org/10.1109/CCC.2000.856756
[54] Cristopher Moore ja Martin Nilsson. "Paralleelkvantarvutus ja kvantkoodid". SIAM Journal on Computing 31, 799–815 (2002).
https:///doi.org/10.1137/S0097539799355053
[55] Frederic Green, Steven Homer, Cristopher Moore ja Christopher Pollett. "Loendamine, fanout ja kvant-ACC keerukus". Quantum Information & Computation 2, 35–65 (2002).
https:///doi.org/10.26421/QIC2.1-3
[56] Barbara M. Terhal ja David P. DiVincenzo. "Adaptiivne kvantarvutus, konstantse sügavusega kvantahelad ja Arthur-Merlini mängud". Quantum Information & Computation 4, 134–145 (2004).
https:///doi.org/10.26421/QIC4.2-5
[57] Stephen Fenner, Frederic Green, Steven Homer ja Yong Zhang. "Konstantse sügavusega kvantahelate võimsuse piirid". In Proceedings of the 15th International Conference on Fundamentals of Computation Theory (FCT '05). Lk 44–55. (2005).
https:///doi.org/10.1007/11537311_5
[58] Peter Høyer ja Robert Špalek. "Kvantfänn-out on võimas". Arvutusteooria 1, 81–103 (2005).
https:///doi.org/10.4086/toc.2005.v001a005
[59] Debajyoti Bera, Frederic Green ja Steven Homer. "Väikese sügavusega kvantahelad". SIGACT News 38, 35–50 (2007).
https:///doi.org/10.1145/1272729.1272739
[60] Yasuhiro Takahashi ja Seiichiro Tani. "Konstantse sügavusega täpsete kvantahelate hierarhia kokkuvarisemine". Computational Complexity 25, 849–881 (2016).
https://doi.org/10.1007/s00037-016-0140-0
[61] Matthew Coudron ja Sanketh Menda. "Suurema kvantsügavusega arvutused on rangelt võimsamad (oraakli suhtes)". 52. iga-aastase ACM SIGACTi andmetöötlusteooria sümpoosioni (STOC '20) kogumikus. Lk 889–901. (2020).
https:///doi.org/10.1145/3357713.3384269
[62] Nai-Hui Chia, Kai-Min Chung ja Ching-Yi Lai. "Suure kvantsügavuse vajadusest". ACM ajakiri 70 (2023).
https:///doi.org/10.1145/3570637
[63] Jiaqing Jiang, Xiaoming Sun, Shang-Hua Teng, Bujiao Wu, Kewen Wu ja Jialin Zhang. "CNOT-ahelate optimaalne ruumisügavuse kompromiss kvantloogikasünteesis". 31. iga-aastase ACM SIAM-i diskreetsete algoritmide sümpoosioni (SODA '20) toimetistes. Lk 213–229. (2020).
https:///doi.org/10.1137/1.9781611975994.13
[64] Sergey Bravyi, David Gosset ja Robert König. "Kvantieelis madalate vooluringidega". Science 362, 308–311 (2018).
https:///doi.org/10.1126/science.aar3106
[65] Adam Bene Watts, Robin Kothari, Luke Schaeffer ja Avishay Tal. "Madalate kvantahelate ja piiramata ventilaatoriga madalate klassikaliste vooluahelate eksponentsiaalne eraldus". 51. iga-aastase ACM SIGACTi andmetöötlusteooria sümpoosioni (STOC '19) kogumikus. Lk 515–526. (2019).
https:///doi.org/10.1145/3313276.3316404
[66] François Le Gall. "Keskmine kvanteelis madalate vooluringide korral". 34. arvutusliku keerukuse konverentsi (CCC '19) kogumikus. Lk 1–20. (2019).
https:///doi.org/10.4230/LIPIcs.CCC.2019.21
[67] Sergey Bravyi, David Gosset, Robert König ja Marco Tomamichel. "Kvantieelis mürarikaste madalate vooluringidega". Nature Physics 16, 1040–1045 (2020).
https:///doi.org/10.1038/s41567-020-0948-z
[68] Yihui Quek, Mark M. Wilde ja Eneet Kaur. „Multivariate trace estimation in konstantsel kvantsügavusel” Quantum, 8 (2024).
https://doi.org/10.22331/q-2024-01-10-1220
[69] Richard Jozsa. „Sissejuhatus mõõtmispõhisesse kvantarvutusse” (2005). arXiv:quant-ph/0508124.
arXiv:quant-ph/0508124
[70] Anne Broadbent ja Elham Kashefi. "Paralleliseerivad kvantahelad". Teoreetiline arvutiteadus 410, 2489–2510 (2009).
https:///doi.org/10.1016/j.tcs.2008.12.046
[71] Dan Browne, Elham Kashefi ja Simon Perdrix. "Mõõtmispõhise kvantarvutuse arvutussügavuse keerukus". Kvantarvutuse, kommunikatsiooni ja krüptograafia teoorias (TQC '10). 6519. köide, lk 35–46. (2011).
https://doi.org/10.1007/978-3-642-18073-6_4
[72] Robert Beals, Stephen Brierley, Oliver Gray, Aram W. Harrow, Samuel Kutin, Noah Linden, Dan Shepherd ja Mark Stather. "Tõhus hajutatud kvantarvutus". Proceedings of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences 469, 20120686 (2013).
https:///doi.org/10.1098/rspa.2012.0686
[73] Mingsheng Ying ja Yuan Feng. "Algebraline keel hajutatud kvantarvutuseks". IEEE Transactions on Computers 58, 728–743 (2009).
https:///doi.org/10.1109/TC.2009.13
[74] Mingsheng Ying, Li Zhou ja Yangjia Li. "Arutluskäik paralleelsete kvantprogrammide kohta" (2019). arXiv:1810.11334.
arXiv: 1810.11334
[75] Rahul Nandkishore ja David A. Huse. "Paljude kehade lokaliseerimine ja termiliseerumine kvantstatistikas mehaanikas". Annual Review of Condensed Matter Physics 6, 15–38 (2015).
https:///doi.org/10.1146/annurev-conmatphys-031214-014726
[76] David J. Luitz, Nicolas Laflorencie ja Fabien Alet. "Paljude kehade lokaliseerimise serv juhusliku välja Heisenbergi ahelas". Füüsiline ülevaade B 91, 081103 (2015).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevB.91.081103
[77] Andrew M. Childs, Dmitri Maslov, Yunseong Nam, Neil J. Ross ja Yuan Su. "Esimese kvantsimulatsiooni suunas kvantkiiruse suurendamisega". Proceedings of the National Academy of Sciences 115, 9456–9461 (2018).
https:///doi.org/10.1073/pnas.1801723115
[78] Subir Sachdev ja Jinwu Ye. "Lünkadeta spin-vedeliku põhiolek juhuslikus Heisenbergi kvantmagnetis". Physical Review Letters 70, 3339–3342 (1993).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.70.3339
[79] Aleksei Y. Kitajev. "Kvantholograafia lihtne mudel". Kõnelused KITP-s 7 ja 2015.
[80] Juan Maldacena ja Douglas Stanford. "Märkused Sachdev-Ye-Kitaev mudeli kohta". Physical Review D 94, 106002 (2016).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevD.94.106002
[81] Laura García-Álvarez, Íñigo Luis Egusquiza, Lucas Lamata, Adolfo del Campo, Julian Sonner ja Enrique Solano. "Minimaalse AdS/CFT digitaalne kvantsimulatsioon". Physical Review Letters 119, 040501 (2017).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.119.040501
[82] Man-Hong Yung, James D. Whitfield, Sergio Boixo, David G. Tempel ja Alán Aspuru-Guzik. "Sissejuhatus füüsika ja keemia kvantalgoritmidesse". Keemilise füüsika edusammudes. Lk 67–106. John Wiley & Sons, Inc. (2014).
https:///doi.org/10.1002/9781118742631.ch03
[83] Bela Bauer, Sergey Bravyi, Mario Motta ja Garnet Kin-Lic Chan. "Kvantkeemia ja kvantmaterjaliteaduse kvantalgoritmid". Chemical Reviews 120, 12685–12717 (2020).
https:///doi.org/10.1021/acs.chemrev.9b00829
[84] Ryan Babbush, Dominic W. Berry, Ian D. Kivlichan, Annie Y. Wei, Peter J. Love ja Alán Aspuru-Guzik. "Fermioonide eksponentsiaalselt täpsem kvantsimulatsioon teises kvantiseerimises". New Journal of Physics 18, 033032 (2016).
https://doi.org/10.1088/1367-2630/18/3/033032
[85] Ryan Babbush, Dominic W. Berry ja Hartmut Neven. "Sachdev-Ye-Kitaevi mudeli kvantsimulatsioon asümmeetrilise kvbitiseerimise abil". Physical Review A 99, 040301 (2019).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.99.040301
[86] Ryan Babbush, Dominic W. Berry, Yuval R. Sanders, Ian D. Kivlichan, Artur Scherer, Annie Y. Wei, Peter J. Love ja Alán Aspuru-Guzik. "Fermioonide eksponentsiaalselt täpsem kvantsimulatsioon konfiguratsiooni interaktsiooni esituses". Quantum Science and Technology 3, 015006 (2017).
https:///doi.org/10.1088/2058-9565/aa9463
[87] Ryan Babbush, Nathan Wiebe, Jarrod McClean, James McClain, Hartmut Neven ja Garnet Kin-Lic Chan. "Materjalide madala sügavusega kvantsimulatsioon". Physic Review X 8, 011044 (2018).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevX.8.011044
[88] Ian D. Kivlichan, Jarrod McClean, Nathan Wiebe, Craig Gidney, Alán Aspuru-Guzik, Garnet Kin-Lic Chan ja Ryan Babbush. "Elektroonilise struktuuri kvantsimulatsioon lineaarse sügavuse ja ühenduvusega". Physical Review Letters 120, 110501 (2018).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.120.110501
[89] Ryan Babbush, Dominic W. Berry, Jarrod R. McClean ja Hartmut Neven. "Keemia kvantsimulatsioon sublineaarse skaleerimisega baassuuruses". npj Quantum Information 5 (2019).
https:///doi.org/10.1038/s41534-019-0199-y
[90] Dominic W. Berry, Craig Gidney, Mario Motta, Jarrod R. McClean ja Ryan Babbush. "Suvalise baaskvantkeemia kvbitiseerimine, mis võimendab hõredust ja madala astme faktoriseerimist". Quantum 3, 208 (2019).
https://doi.org/10.22331/q-2019-12-02-208
[91] Charles H. Bennett. "Arvutamise loogiline pöörduvus". IBM Journal of Research and Development 17, 525–532 (1973).
https:///doi.org/10.1147/rd.176.0525
[92] Michael A. Nielsen ja Isaac L. Chuang. "Kvantarvutus ja kvantteave: 10. aastapäeva väljaanne". Cambridge University Press. (2010).
https:///doi.org/10.1017/CBO9780511976667
[93] Lov K. Grover ja Terry Rudolph. "Superpositsioonide loomine, mis vastavad tõhusalt integreeritavatele tõenäosusjaotustele" (2002). arXiv:quant-ph/0208112.
arXiv:quant-ph/0208112
[94] Yosi Atia ja Dorit Aharonov. "Hamiltonlaste edasisuunamine ja eksponentsiaalselt täpsed mõõtmised". Looduskommunikatsioonid 8 (2017).
https://doi.org/10.1038/s41467-017-01637-7
[95] Shouzhen Gu, Rolando D. Somma ja Burak Şahinoğlu. "Kiire edasiliikuv kvantevolutsioon". Quantum 5, 577 (2021).
https://doi.org/10.22331/q-2021-11-15-577
[96] Frédéric Magniez, Ashwin Nayak, Jérémie Roland ja Miklos Santha. "Otsi kvantkõnni kaudu". SIAM Journal on Computing 40, 142–164 (2011).
https:///doi.org/10.1137/090745854
[97] Xiao-Ming Zhang, Tongyang Li ja Xiao Yuan. "Kvantoleku ettevalmistamine optimaalse vooluringi sügavusega: teostused ja rakendused". Physical Review Letters 129, 230504 (2022).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.129.230504
[98] Xiaoming Sun, Guojing Tian, Shuai Yang, Pei Yuan ja Shengyu Zhang. "Asümptootiliselt optimaalne vooluringi sügavus kvantoleku ettevalmistamiseks ja üldiseks ühtseks sünteesiks". IEEE Transactions on Computer-Aided Design of Integrated Circuits and Systems 42, 3301–3314 (2023).
https:///doi.org/10.1109/TCAD.2023.3244885
[99] Gregory Rosenthal. „Kvantühikute päring ja sügavuse ülemised piirid Groveri otsingu kaudu” (2021). arXiv:2111.07992.
arXiv: 2111.07992
[100] Pei Yuan ja Shengyu Zhang. "Optimaalne (kontrollitud) kvantoleku ettevalmistamine ja täiustatud ühtne süntees kvantahelate abil, millel on suvaline arv lisakubiteid." Quantum 7, 956 (2023).
https://doi.org/10.22331/q-2023-03-20-956
[101] Nai-Hui Chia, Kai-Min Chung, Yao-Ching Hsieh, Han-Hsuan Lin, Yao-Ting Lin ja Yu-Ching Shen. "Hamiltoni simulatsiooni üldise paralleelse edasikerimise võimatuse kohta". 38. arvutusliku keerukuse konverentsi (CCC '23) toimetiste konverentsi toimetistes. Lk 1–45. (2023).
https:///doi.org/10.4230/LIPIcs.CCC.2023.33
[102] Mihir Bellare ja Phillip Rogaway. "Juhuslikud oraaklid on praktilised: tõhusate protokollide kujundamise paradigma." 1. ACM-i arvuti- ja sideturbe konverentsi (CCC '93) kogumikus. Lk 62–73. (1993).
https:///doi.org/10.1145/168588.168596
[103] Dan Boneh, Özgür Dagdelen, Marc Fischlin, Anja Lehmann, Christian Schaffner ja Mark Zhandry. "Juhuslikud oraaklid kvantmaailmas". 17. rahvusvahelise krüptoloogia ja infoturbe teooria ja rakenduse konverentsi toimetistes. Lk 41–69. (2011).
https://doi.org/10.1007/978-3-642-25385-0_3
[104] Seth Lloyd. "Koherentne kvanttagasiside". Physical Review A 62, 022108 (2000).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.62.022108
[105] John Gough ja Matthew R. James. "Seeriatoode ja selle rakendamine kvant-edasi- ja tagasisidevõrkudes". IEEE Transactions on Automatic Control 54, 2530–2544 (2009).
https:///doi.org/10.1109/TAC.2009.2031205
[106] Qisheng Wang, Riling Li ja Mingsheng Ying. "Järjestikuliste kvantahelate samaväärsuse kontroll". IEEE Transactions on Computer-Aided Design of Integrated Circuits and Systems 41, 3143–3156 (2022).
https:///doi.org/10.1109/TCAD.2021.3117506
[107] Bobak T. Kiani, Giacomo De Palma, Dirk Englund, William Kaminsky, Milad Marvian ja Seth Lloyd. "Kvantieelis diferentsiaalvõrrandi analüüsiks". Physical Review A 105, 022415 (2022).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.105.022415
[108] Dominic W. Berry, Andrew M. Childs, Aaron Ostrander ja Guoming Wang. "Kvantalgoritm lineaarsete diferentsiaalvõrrandite jaoks, millel on eksponentsiaalselt paranenud sõltuvus täpsusest". Kommunikatsioonid matemaatilises füüsikas 365, 1057–1081 (2017).
https:///doi.org/10.1007/s00220-017-3002-y
[109] Mária Kieferová, Artur Scherer ja Dominic W. Berry. "Ajast sõltuvate hamiltonlaste dünaamika simuleerimine kärbitud Dysoni seeriaga". Physical Review A 99, 042314 (2019).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.99.042314
[110] Dominic W. Berry, Andrew M. Childs, Yuan Su, Xin Wang ja Nathan Wiebe. "Ajast sõltuv Hamiltoni simulatsioon ${L}^{1}$-normi skaleerimisega". Quantum 4, 254 (2020).
https://doi.org/10.22331/q-2020-04-20-254
[111] Yi-Hsiang Chen, Amir Kalev ja Itay Hen. "Kvantalgoritm ajast sõltuva Hamiltoni simulatsiooni jaoks permutatsiooni laiendamise teel". PRX Quantum 2, 030342 (2021).
https:///doi.org/10.1103/PRXQuantum.2.030342
[112] András Gilyén, Srinivasan Arunachalam ja Nathan Wiebe. "Kvantoptimeerimisalgoritmide optimeerimine kiirema kvantgradiendi arvutamise kaudu". 30. iga-aastase ACM SIAM diskreetsete algoritmide sümpoosioni (SODA '19) toimetistes. Lk 1425–1444. (2019).
https:///doi.org/10.1137/1.9781611975482.87
[113] Iordanis Kerenidis ja Anupam Prakash. "Kvant-sisepunkti meetod LP-de ja SDP-de jaoks". ACM Transactions on Quantum Computing 1, 1–32 (2020).
https:///doi.org/10.1145/3406306
[114] John H. Reif. "Logaritmilised sügavusahelad algebraliste funktsioonide jaoks". SIAM Journal on Computing 15, 231–242 (1986).
https:///doi.org/10.1137/0215017
[115] Mario Szegedy. "Markovi ahelapõhiste algoritmide kvantkiiruse suurendamine". 45. iga-aastase IEEE arvutiteaduse aluste sümpoosioni (FOCS '04) toimetistes. Lk 32–41. (2004).
https:///doi.org/10.1109/FOCS.2004.53
[116] Rolando D. Somma, Gerardo Ortiz, James E. Gubernatis, Emanuel Knill ja Raymond Laflamme. "Füüsikaliste nähtuste simuleerimine kvantvõrkude abil". Physical Review A 65, 042323 (2002).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.65.042323
[117] Iordanis Kerenidis ja Anupam Prakash. "Kvantsoovitussüsteemid". 8. Innovations in Theoretical Computer Science konverentsil (ITCS '17). 67. köide, lk 49:1–49:21. (2017).
https:///doi.org/10.4230/LIPIcs.ITCS.2017.49
[118] Dmitri A. Abanin ja Zlatko Papić. "Hiljutised edusammud paljude kehade lokaliseerimisel". Annalen der Physik 529, 1700169 (2017).
https:///doi.org/10.1002/andp.201700169
[119] Fabien Alet ja Nicolas Laflorencie. "Mitme keha lokaliseerimine: sissejuhatus ja valitud teemad". Comptes Rendus Physique 19, 498–525 (2018).
https:///doi.org/10.1016/j.crhy.2018.03.003
[120] Philip W. Anderson. "Difusiooni puudumine teatud juhuslikes võres". Physical Review 109, 1492–1505 (1958).
https:///doi.org/10.1103/PhysRev.109.1492
[121] Dmitri A. Abanin, Ehud Altman, Immanuel Bloch ja Maksym Serbyn. "Kollokvium: paljude kehade lokaliseerimine, termiseerimine ja takerdumine". Kaasaegse füüsika ülevaated 91, 021001 (2019).
https:///doi.org/10.1103/RevModPhys.91.021001
[122] Joseph Polchinski ja Vladimir Rosenhaus. Spekter Sachdev-Ye-Kitaev mudelis. Journal of High Energy Physics 2016, 1–25 (2016).
https:///doi.org/10.1007/JHEP04(2016)001
[123] Vladimir Rosenhaus. "Sissejuhatus SYK mudelisse". Journal of Physics A: Mathematical and Theoretical 52, 323001 (2019).
https://doi.org/10.1088/1751-8121/ab2ce1
[124] George EP Box ja Mervin E. Muller. "Märkus juhuslike normaalsete kõrvalekallete genereerimise kohta". The Annals of Mathematical Statistics 29, 610–611 (1958).
https:///doi.org/10.1214/aoms/1177706645
[125] Shenglong Xu, Leonard Susskind, Yuan Su ja Brian Swingle. “Kvantholograafia hõre mudel” (2020). arXiv:2008.02303.
arXiv: 2008.02303
[126] Yudong Cao, Jonathan Romero, Jonathan P. Olson, Matthias Degroote, Peter D. Johnson, Mária Kieferová, Ian D. Kivlichan, Tim Menke, Borja Peropadre, Nicolas PD Sawaya, Sukin Sim, Libor Veis ja Alán Aspuru-Guzik. "Kvantkeemia kvantarvutite ajastul". Chemical Reviews 119, 10856–10915 (2019).
https:///doi.org/10.1021/acs.chemrev.8b00803
[127] Alberto Peruzzo, Jarrod McClean, Peter Shadbolt, Man-Hong Yung, Xiao-Qi Zhou, Peter J. Love, Alán Aspuru-Guzik ja Jeremy L. O'Brien. "Variatsiooniline omaväärtuse lahendaja fotoonilisel kvantprotsessoril". Looduskommunikatsioonid 5 (2014).
https:///doi.org/10.1038/ncomms5213
[128] Google AI Quantum and Colaborators, Frank Arute, Kunal Arya, Ryan Babbush, Dave Bacon, Joseph C. Bardin, Rami Barends, Sergio Boixo, Michael Broughton, Bob B. Buckley jt. "Hartree-Fock ülijuhtivas qubit kvantarvutis". Science 369, 1084–1089 (2020).
https:///doi.org/10.1126/science.abb9811
Viidatud
[1] Xiao-Ming Zhang, Tongyang Li ja Xiao Yuan, "Kvantseisundi ettevalmistamine optimaalse vooluringi sügavusega: teostused ja rakendused", Physical Review Letters 129 23, 230504 (2022).
[2] Kouhei Nakaji, Shumpei Uno, Yohichi Suzuki, Rudy Raymond, Tamiya Onodera, Tomoki Tanaka, Hiroyuki Tezuka, Naoki Mitsuda ja Naoki Yamamoto, "Ligikaudne amplituudi kodeerimine madalas parameetrilises kvantturu indikaatorites" ja selle rakendamine finantsturgudel. Physical Review Research 4 2, 023136 (2022).
[3] John M. Martyn, Yuan Liu, Zachary E. Chin ja Isaac L. Chuang, "Efficient Fully-Coherent Quantum Signal Processing Algorithms for Real-Time Dynamics Simulation" arXiv: 2110.11327, (2021).
[4] Pei Yuan ja Shengyu Zhang, "Optimaalne (kontrollitud) kvantoleku ettevalmistamine ja täiustatud ühtne süntees kvantahelate abil, millel on suvaline arv lisakubiteid", Quantum 7 956 (2023).
[5] Qisheng Wang ja Zhicheng Zhang, "Kiired kvantalgoritmid jälgimiskauguse hindamiseks", arXiv: 2301.06783, (2023).
[6] Nai-Hui Chia, Kai-Min Chung, Yao-Ching Hsieh, Han-Hsuan Lin, Yao-Ting Lin ja Yu-Ching Shen, "Hamiltoni simulatsiooni üldise paralleelse edasisaatmise võimatusest", arXiv: 2305.12444, (2023).
[7] Xiao-Ming Zhang ja Xiao Yuan, "Kvantjuurdepääsumudelite ahela keerukusest klassikaliste andmete kodeerimiseks", arXiv: 2311.11365, (2023).
[8] Gregory Boyd, "Low-Overhead Parallelisation of LCU via Commuting Operaators", arXiv: 2312.00696, (2023).
Ülaltoodud tsitaadid on pärit SAO/NASA KUULUTUSED (viimati edukalt värskendatud 2024-01-15 11:36:30). Loend võib olla puudulik, kuna mitte kõik väljaandjad ei esita sobivaid ja täielikke viiteandmeid.
Ei saanud tuua Ristviide viidatud andmete alusel viimase katse ajal 2024-01-15 11:36:28: 10.22331/q-2024-01-15-1228 viidatud andmeid ei saanud Crossrefist tuua. See on normaalne, kui DOI registreeriti hiljuti.
See raamat on avaldatud Quantum all Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0) litsents. Autoriõigus jääb algsetele autoriõiguste valdajatele, näiteks autoritele või nende institutsioonidele.
- SEO-põhise sisu ja PR-levi. Võimenduge juba täna.
- PlatoData.Network Vertikaalne generatiivne Ai. Jõustage ennast. Juurdepääs siia.
- PlatoAiStream. Web3 luure. Täiustatud teadmised. Juurdepääs siia.
- PlatoESG. Süsinik, CleanTech, Energia, Keskkond päikeseenergia, Jäätmekäitluse. Juurdepääs siia.
- PlatoTervis. Biotehnoloogia ja kliiniliste uuringute luureandmed. Juurdepääs siia.
- Allikas: https://quantum-journal.org/papers/q-2024-01-15-1228/
