Avointen järjestelmien ei-häiritsevän dynamiikan digitaalinen kvantisimulaatio ortogonaalisilla polynomeilla

José D. Guimarães^1,2,3, Mihail I. Vasilevski^3,4,5ja Luís S. Barbosa^3,6

¹Centro de Física das Universidades do Minho e do Porto, Braga 4710-057, Portugali
²Teoreettisen fysiikan ja IQST-instituutti, Ulmin yliopisto, Albert-Einstein-Allee 11, Ulm 89081, Saksa
³International Iberian Nanotechnology Laboratory, Av. Mestre José Veiga s/n, Braga 4715-330, Portugali
⁴Laboratório de Física para Materiais e Tecnologias Emergentes (LaPMET), Universidade do Minho, Braga 4710-057, Portugali
⁵Departamento de Física, Universidade do Minho, Braga 4710-057, Portugali
⁶INESC TEC, Departamento de Informática, Universidade do Minho, Braga 4710-057, Portugali

Onko tämä artikkeli mielenkiintoinen vai haluatko keskustella? Scite tai jätä kommentti SciRate.

Abstrakti

Klassisissa avoimien kvanttijärjestelmien dynamiikan ei-häiritsemättömissä simulaatioissa on useita skaalautuvuusongelmia, nimittäin laskentaponnistuksen eksponentiaalinen skaalaus joko simulaation ajan pituuden tai avoimen järjestelmän koon funktiona. Tässä työssä ehdotamme Time Evolving Density -operaattorin käyttöä Orthogonal Polynomials Algorithm (TEDOPA) -operaattorilla kvanttitietokoneessa, jota kutsumme nimellä Quantum TEDOPA (Q-TEDOPA), simuloimaan lineaarisesti kytkettyjen avoimien kvanttijärjestelmien ei-häiritsevää dynamiikkaa. bosoniseen ympäristöön (jatkuva fononikylpy). Suorittamalla Hamiltonin perustan muutoksen TEDOPA tuottaa harmonisten oskillaattorien ketjun, jossa on vain paikallisia lähin naapurivuorovaikutuksia, mikä tekee tästä algoritmista sopivan toteutettavaksi kvanttilaitteille, joissa on rajoitettu qubit-yhteys, kuten suprajohtaviin kvanttiprosessoreihin. Analysoimme yksityiskohtaisesti TEDOPAn toteutusta kvanttilaitteessa ja osoitamme, että laskennallisten resurssien eksponentiaalinen skaalaus voidaan mahdollisesti välttää tässä työssä käsiteltyjen järjestelmien aika-evoluutiosimulaatioissa. Sovelsimme ehdotettua menetelmää eksitonikuljetuksen simuloimiseen kahden valoa keräävän molekyylin välillä kohtuullisen kytkentävoiman tilassa ei-Markovin harmoniseen oskillaattoriympäristöön IBMQ-laitteella. Q-TEDOPA span-ongelmien sovellukset, joita ei voida ratkaista eri alueisiin kuuluvilla häiriötekniikoilla, kuten kvanttibiologisten järjestelmien ja vahvasti korreloituneiden kondensoituneiden aineiden järjestelmien dynamiikka.

Suosittu yhteenveto

Artikkelissa esitellään Quantum Time Evolving Density -operaattori Orthogonal Polynomials -algoritmilla (Q-TEDOPA), joka on klassisen TEDOPA-menetelmän adaptaatio kvanttilaskentaan, jossa simuloidaan avoimien kvanttijärjestelmien ei-häiriötöntä dynamiikkaa lineaarisesti yhdistettynä bosonisiin ympäristöihin. Q-TEDOPA on suunniteltu kvanttitietokoneille, joissa on rajoitettu qubit-yhteys, kuten suprajohtaviin kvanttiprosessoreihin, ja se vaatii vain paikallista lähinaapurivuorovaikutusta. Analysoimme menetelmän monimutkaisuutta ja ehdotamme, että Q-TEDOPA voi saavuttaa eksponentiaalisia nopeuksia verrattuna klassiseen vastineeseensa (TEDOPA). Osoitamme sen hyödyllisyyden simuloimalla eksitonikuljetusta valoa keräävien molekyylien välillä todellisessa IBMQ-laitteessa jopa 12 qubitin nopeudella. Q-TEDOPA on lupaava parantaa kvanttisimulaatiokykyä ja tarjoaa resurssitehokkaamman lähestymistavan klassiseen TEDOPA:han verrattuna.

► BibTeX-tiedot

@article{Guimaraes2024digitalquantum, doi = {10.22331/q-2024-02-05-1242}, url = {https://doi.org/10.22331/q-2024-02-05-1242}, otsikko = {Digi avoimien järjestelmien ei-häiritsevän dynamiikan simulointi ortogonaalisilla polynomeilla}, kirjoittaja = {Guimar{~{a}}es, Jos{'{e}} D. ja Vasilevskiy, Mikhail I. and Barbosa, Lu{'{i} }s S.}, lehti = {{Kvantti}}, issn = {2521-327X}, kustantaja = {{Verein zur F{“{o}}rderung des Open Access Publizierens in den Quantenwissenschaften}}, volyymi = {8 }, sivut = {1242}, kuukausi = helmikuu, vuosi = {2024} }

► Viitteet

[1] Yoshitaka Tanimura. "Numeerisesti "tarkka" lähestymistapa avoimeen kvanttidynamiikkaan: Hierarkkiset liikeyhtälöt (heom)". J. Chem. Phys. 153, 020901 (2020). url: https:///doi.org/10.1063/5.0011599.
https: / / doi.org/ 10.1063 / +5.0011599

[2] Akihito Ishizaki ja Graham R Fleming. "Kvanttikoherentin ja epäkoherentin hyppydynamiikan yhtenäinen käsittely elektronisessa energiansiirrossa: Supistetun hierarkiayhtälön lähestymistapa". J. Chem. Phys. 130, 234111 (2009). url: https:///doi.org/10.1063/1.3155372.
https: / / doi.org/ 10.1063 / +1.3155372

[3] Kiyoto Nakamura ja Yoshitaka Tanimura. "Holstein-Hubbard-mallilla kuvatun laserohjatun varauksensiirtokompleksin optinen vaste yhdistettynä lämpökylpyihin: Hierarkkiset liikeyhtälöt". J. Chem. Phys. 155, 064106 (2021). URL-osoite: https:///doi.org/10.1063/5.0060208.
https: / / doi.org/ 10.1063 / +5.0060208

[4] Alex W Chin, Susana F Huelga ja Martin B Plenio. "Avointen kvanttijärjestelmien ketjuesitykset ja niiden numeerinen simulointi aika-adaptiivisilla tiheysmatriisirenormalisointiryhmämenetelmillä". Puolijohteissa ja puolimetalleissa. osa 85, sivut 115–143. Elsevier (2011). url: https:///doi.org/10.1016/B978-0-12-391060-8.00004-6.
https://doi.org/10.1016/B978-0-12-391060-8.00004-6

[5] Alex W Chin, Ángel Rivas, Susana F Huelga ja Martin B Plenio. "Täsmällinen kartoitus järjestelmä-säiliö-kvanttimallien ja puoliäärettömien diskreettien ketjujen välillä käyttäen ortogonaalisia polynomeja". J. Math. Phys. 51, 092109 (2010). url: https:///doi.org/10.1063/1.3490188.
https: / / doi.org/ 10.1063 / +1.3490188

[6] Javier Prior, Alex W Chin, Susana F Huelga ja Martin B Plenio. "Tehokas simulointi vahvoista järjestelmä-ympäristövuorovaikutuksista". Phys. Rev. Lett. 105, 050404 (2010). url: https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.105.050404.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.105.050404

[7] Dario Tamascelli, Andrea Smirne, Jaemin Lim, Susana F Huelga ja Martin B Plenio. "Tehokas simulointi äärellisen lämpötilan avoimiin kvanttijärjestelmiin". Phys. Rev. Lett. 123, 090402 (2019). url: https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.123.090402.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.123.090402

[8] Ulrich Schollwöck. "Tiheysmatriisi renormalisointiryhmä matriisitulotilojen aikakaudella". Ann. Phys. 326, 96–192 (2011). url: https:///doi.org/10.1016/j.aop.2010.09.012.
https: / / doi.org/ 10.1016 / j.aop.2010.09.012

[9] Jens Eisert, Marcus Cramer ja Martin B Plenio. "Kollokviumi: kietoutumisentropian aluelait". Rev. Mod. Phys. 82, 277 (2010). url: https:///doi.org/10.1103/RevModPhys.82.277.
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.82.277

[10] Richard P Feynman. "Fysiikan simulointi tietokoneilla". Feynmanissa ja laskennassa. Sivut 133-153. CRC Press (2018). url: https:///doi.org/10.1007/BF02650179.
https: / / doi.org/ 10.1007 / BF02650179

[11] Google AI Quantum, Yhteistyökumppanit*†, Frank Arute, Kunal Arya, Ryan Babbush, Dave Bacon, Joseph C Bardin, Rami Barends, Sergio Boixo, Michael Broughton, Bob B Buckley ym. "Hartree-fock suprajohtavassa qubit-kvanttitietokoneessa". Science 369, 1084–1089 (2020). URL-osoite: https:///doi.org/10.1126/science.abb981.
https: / / doi.org/ 10.1126 / science.abb981

[12] Frank Arute, Kunal Arya, Ryan Babbush, Dave Bacon, Joseph C Bardin, Rami Barends, Andreas Bengtsson, Sergio Boixo, Michael Broughton, Bob B Buckley jne. "Varauksen ja spinin erillisen dynamiikan havainnointi fermi-hubbard-mallissa" (2020). URL-osoite: https:///doi.org/10.48550/arXiv.2010.07965.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.2010.07965

[13] Chengxi Ye, Christopher M Hill, Shigang Wu, Jue Ruan ja Zhanshan Sam Ma. "Dbg2olc: suurten genomien tehokas kokoaminen käyttämällä pitkiä virheellisiä kolmannen sukupolven sekvensointitekniikoiden lukuja". Sci. Rep. 6, 1–9 (2016). url: https:///doi.org/10.1038/srep31900.
https: / / doi.org/ 10.1038 / srep31900

[14] Anthony W Schlimgen, Kade Head-Marsden, LeeAnn M Sager, Prineha Narang ja David A Mazziotti. "Avointen kvanttijärjestelmien kvanttisimulointi käyttämällä operaattoreiden yhtenäistä hajottamista". Phys. Rev. Lett. 127, 270503 (2021). url: https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.127.270503.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.127.270503

[15] Brian Rost, Lorenzo Del Re, Nathan Earnest, Alexander F Kemper, Barbara Jones ja James K Freericks. "Donstroidaan tehokas simulaatio ohjattujen dissipatiivisten ongelmien ratkaisemiseksi lähiajan kvanttitietokoneilla" (2021). url: https:///doi.org/10.48550/arXiv.2108.01183.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.2108.01183

[16] Sabine Tornow, Wolfgang Gehrke ja Udo Helmbrecht. "Ibm:n kvanttitietokoneilla simuloidun dissipatiivisen kahden paikan Hubbard-mallin epätasapainodynamiikka". J. Phys. V: Matematiikka. Theor. 55, 245302 (2022). url: https:///doi.org/10.1088/1751-8121/ac6bd0.
https://doi.org/10.1088/1751-8121/ac6bd0

[17] Guillermo García-Pérez, Matteo AC Rossi ja Sabrina Maniscalco. "Ibm q -kokemus monipuolisena kokeellisena testialustana avoimien kvanttijärjestelmien simulointiin". npj Quantum Inf. 6, 1–10 (2020). url: https:///doi.org/10.1038/s41534-019-0235-y.
https: / / doi.org/ 10.1038 / s41534-019-0235-y

[18] Zixuan Hu, Kade Head-Marsden, David A Mazziotti, Prineha Narang ja Sabre Kais. "Yleinen kvanttialgoritmi avoimelle kvanttidynamiikalle, joka osoitettiin fenna-matthews-olson-kompleksilla". Quantum 6, 726 (2022). url: https:///doi.org/10.22331/q-2022-05-30-726.
https://doi.org/10.22331/q-2022-05-30-726

[19] Kade Head-Marsden, Stefan Krastanov, David A Mazziotti ja Prineha Narang. "Ei-markovan dynamiikan vangitseminen lähiajan kvanttitietokoneilla". Phys. Rev. Research 3, 013182 (2021). url: https:///doi.org/10.1103/PhysRevResearch.3.013182.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevResearch.3.013182

[20] Suguru Endo, Jinzhao Sun, Ying Li, Simon C Benjamin ja Xiao Yuan. "Yleisten prosessien variaatiokvanttisimulaatio". Phys. Rev. Lett. 125, 010501 (2020). URL-osoite: https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.125.010501.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.125.010501

[21] Richard Cleve ja Chunhao Wang. "Tehokkaat kvanttialgoritmit lindblad-evoluution simulointiin" (2016). url: https:///doi.org/10.48550/arXiv.1612.09512.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.1612.09512

[22] Xiao Yuan, Suguru Endo, Qi Zhao, Ying Li ja Simon C Benjamin. "Variaatiokvanttisimuloinnin teoria". Quantum 3, 191 (2019). url: https:///doi.org/10.22331/q-2019-10-07-191.
https://doi.org/10.22331/q-2019-10-07-191

[23] Brian Rost, Barbara Jones, Mariya Vyushkova, Aaila Ali, Charlotte Cullip, Alexander Vyushkov ja Jarek Nabrzyski. "Lämpörelaksaation simulointi spin-kemian järjestelmissä kvanttitietokoneella käyttämällä luontaista kubittidekoherenssia" (2020). url: https:///doi.org/10.48550/arXiv.2001.00794.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.2001.00794

[24] Shin Sun, Li-Chai Shih ja Yuan-Chung Cheng. "Avoimen kvanttijärjestelmän dynamiikan tehokas kvanttisimulaatio meluisissa kvanttitietokoneissa" (2021). url: https:///doi.org/10.48550/arXiv.2106.12882.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.2106.12882

[25] Hefeng Wang, Sahel Ashhab ja Franco Nori. "Kvanttialgoritmi avoimen kvanttijärjestelmän dynamiikan simulointiin". Phys. Rev. A 83, 062317 (2011). url: https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.101.012328.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.101.012328

[26] Bela Bauer, Dave Wecker, Andrew J Millis, Matthew B Hastings ja Matthias Troyer. "Hybridi-kvanttiklassinen lähestymistapa korreloituihin materiaaleihin". Phys. Rev. X 6, 031045 (2016). URL-osoite: https:///doi.org/10.1103/PhysRevX.6.031045.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.6.031045

[27] Ivan Rungger, Nathan Fitzpatrick, Honxiang Chen, CH Alderete, Harriett Apel, Alexander Cowtan, Andrew Patterson, D Munoz Ramo, Yingyue Zhu, Nhung Hong Nguyen et ai. "Dynaamisen keskikentän teoriaalgoritmi ja kokeilu kvanttitietokoneilla" (2019). url: https:///doi.org/10.48550/arXiv.1910.04735.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.1910.04735

[28] Agustin Di Paolo, Panagiotis Kl Barkoutsos, Ivano Tavernelli ja Alexandre Blais. "Ultravahvan valo-aineen kytkennän variaatiokvanttisimulaatio". Physical Review Research 2, 033364 (2020). url: https:///doi.org/10.1103/PhysRevResearch.2.033364.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevResearch.2.033364

[29] Alexandru Macridin, Panagiotis Spentzouris, James Amundson ja Roni Harnik. "Fermionin ja bosonin vuorovaikutteisten järjestelmien digitaalinen kvanttilaskenta". Phys. Rev. A 98, 042312 (2018). url: https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.98.042312.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.98.042312

[30] Hirsh Kamakari, Shi-Ning Sun, Mario Motta ja Austin J Minnich. "Digitaalinen kvanttisimulaatio avoimista kvanttijärjestelmistä käyttämällä kvantti-imaginaari-aikaevoluutiota". PRX Quantum 3, 010320 (2022). url: https:///doi.org/10.1103/PRXQuantum.3.010320.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PRXQuantum.3.010320

[31] José Diogo Guimarães, Carlos Tavares, Luís Soares Barbosa ja Mikhail I Vasilevskiy. "Säteilemättömän energiansiirron simulointi fotosynteettisissä järjestelmissä kvanttitietokoneella". Monimutkaisuus 2020 (2020). url: https:///doi.org/10.1155/2020/3510676.
https: / / doi.org/ 10.1155 / 2020/3510676

[32] Iulia M Georgescu, Sahel Ashhab ja Franco Nori. "Kvanttisimulaatio". Rev. Mod. Phys. 86, 153 (2014). url: https:///doi.org/10.1103/RevModPhys.86.153.
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.86.153

[33] Heinz-Peter Breuer, Francesco Petruccione et ai. "Avointen kvanttijärjestelmien teoria". Oxford University Press on Demand. (2002). url: https:///doi.org/10.1093/acprof:oso/9780199213900.001.0001.
https: / / doi.org/ 10.1093 / acprof: OSO / 9780199213900.001.0001

[34] Masoud Mohseni, Yasser Omar, Gregory S Engel ja Martin B Plenio. "Kvanttivaikutukset biologiassa". Cambridge University Press. (2014). url: https:///doi.org/10.1017/CBO9780511863189.
https: / / doi.org/ 10.1017 / CBO9780511863189

[35] Niklas Christensson, Harald F Kauffmann, Tonu Pullerits ja Tomas Mancal. "Pitkäikäisten koherenssien alkuperä valonkorjuukomplekseissa". J. Phys. Chem. B 116, 7449–7454 (2012). url: https:///doi.org/10.1021/jp304649c.
https:///doi.org/10.1021/jp304649c

[36] MI Vasilevskiy, EV Anda ja SS Makler. "Elektroni-fononi-vuorovaikutusvaikutukset puolijohteiden kvanttipisteissä: ei-perturabatiivinen lähestymistapa". Phys. Rev. B 70, 035318 (2004). url: https:///doi.org/10.1103/PhysRevB.70.035318.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevB.70.035318

[37] Mao Wang, Manuel Hertzog ja Karl Börjesson. "Polariton-avusteinen viritysenergian kanavointi orgaanisissa heteroliitoksissa". Nat. Commun. 12, 1–10 (2021). url: https:///doi.org/10.1038/s41467-021-22183-3.
https://doi.org/10.1038/s41467-021-22183-3

[38] Shahnawaz Rafiq, Bo Fu, Bryan Kudisch ja Gregory D Scholes. "Värinäisten aaltopakettien vuorovaikutus ultranopean elektroninsiirtoreaktion aikana". Nature Chemistry 13, 70–76 (2021). url: https:///doi.org/10.1038/s41557-020-00607-9.
https://doi.org/10.1038/s41557-020-00607-9

[39] Walter Gautschi. "Algoritmi 726: Orthpol – rutiinien paketti ortogonaalisten polynomien ja gauss-tyyppisten kvadratuurisääntöjen luomiseksi". TOMS 20, 21-62 (1994). url: https:///doi.org/10.1145/174603.174605.
https: / / doi.org/ 10.1145 / +174603.174605

[40] MP Woods, R Groux, AW Chin, Susana F Huelga ja Martin B Plenio. "Avointen kvanttijärjestelmien kartoitukset ketjuesitykseen ja markoviin upotettuihin". J. Math. Phys. 55, 032101 (2014). url: https:///doi.org/10.1063/1.4866769.
https: / / doi.org/ 10.1063 / +1.4866769

[41] Dario Tamascelli. "Viritysdynamiikka ketjukartoitettuissa ympäristöissä". Entropia 22, 1320 (2020). URL-osoite: https:///doi.org/10.3390/e22111320.
https: / / doi.org/ 10.3390 / e22111320

[42] Nicolas PD Sawaya, Tim Menke, Thi Ha Kyaw, Sonika Johri, Alán Aspuru-Guzik ja Gian Giacomo Guerreschi. "Resurssitehokas digitaalinen kvanttisimulaatio d-tason järjestelmistä fotoni-, värähtely- ja spin-s-hamiltonilaisille". npj Quantum Inf. 6, 1–13 (2020). url: https:///doi.org/10.1038/s41534-020-0278-0.
https://doi.org/10.1038/s41534-020-0278-0

[43] Benjamin DM Jones, David R White, George O O'Brien, John A Clark ja Earl T Campbell. "Optimoi trotter-suzuki-hajoamista kvanttimulaatiota varten evolutionaaristen strategioiden avulla". Geneettisen ja evolutionaarisen laskennan konferenssin julkaisuissa. Sivut 1223–1231. (2019). url: https:///doi.org/10.1145/3321707.3321835.
https: / / doi.org/ 10.1145 / +3321707.3321835

[44] Burak Şahinoğlu ja Rolando D Somma. "Hamiltonin simulaatio matalaenergia-alaavaruudessa". npj Quantum Inf. 7, 1–5 (2021). url: https:///doi.org/10.1038/s41534-021-00451-w.
https: / / doi.org/ 10.1038 / s41534-021-00451-w

[45] Dominic W Berry, Andrew M Childs, Richard Cleve, Robin Kothari ja Rolando D Somma. "Hamiltonin dynamiikan simulointi katkaistulla taylor-sarjalla". Phys. Rev. Lett. 114, 090502 (2015). url: https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.114.090502.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.114.090502

[46] Guang Hao Low ja Isaac L Chuang. "Hamiltonin simulointi qubitisoinnilla". Quantum 3, 163 (2019). url: https:///doi.org/10.22331/q-2019-07-12-163.
https://doi.org/10.22331/q-2019-07-12-163

[47] Ying Li ja Simon C Benjamin. "Tehokas variaatiokvanttisimulaattori, joka sisältää aktiivisen virheen minimoimisen". Phys. Rev. X 7, 021050 (2017). URL-osoite: https:///doi.org/10.1103/PhysRevX.7.021050.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.7.021050

[48] Cristina Cirstoiu, Zoe Holmes, Joseph Iosue, Lukasz Cincio, Patrick J Coles ja Andrew Sornborger. "Kvanttisimulaatioiden vaihteluvälitys koherenssiajan jälkeen". npj Quantum Inf. 6, 1–10 (2020). url: https:///doi.org/10.1038/s41534-020-00302-0.
https://doi.org/10.1038/s41534-020-00302-0

[49] Benjamin Commeau, Marco Cerezo, Zoë Holmes, Lukasz Cincio, Patrick J Coles ja Andrew Sornborger. "Variational Hamiltonin diagonalization for dynamic quantum simulation" (2020). url: https:///doi.org/10.48550/arXiv.2009.02559.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.2009.02559

[50] Stefano Barison, Filippo Vicentini ja Giuseppe Carleo. "Tehokas kvanttialgoritmi parametroitujen piirien aikaevoluutioon". Quantum 5, 512 (2021). url: https:///doi.org/10.22331/q-2021-07-28-512.
https://doi.org/10.22331/q-2021-07-28-512

[51] Noah F Berthusen, Thaís V Trevisan, Thomas Iadecola ja Peter P Orth. "Kvanttidynamiikan simulaatiot koherenssiaikaa pidemmälle meluisessa keskimittakaavaisessa kvanttilaitteistossa vaihtelevalla ravipuristimella". Phys. Rev. Research 4, 023097 (2022). url: https:///doi.org/10.1103/PhysRevResearch.4.023097.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevResearch.4.023097

[52] Mischa P Woods, M Cramer ja Martin B Plenio. "Bosonic-kylpyjen simulointi virhepalkilla". Phys. Rev. Lett. 115, 130401 (2015).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.115.130401

[53] Alexander Nüßeler, Dario Tamascelli, Andrea Smirne, James Lim, Susana F Huelga ja Martin B Plenio. "Sormenjälki ja yleinen markovian sulkeminen rakenteellisiin bosonisiin ympäristöihin". Phys. Rev. Lett. 129, 140604 (2022). url: https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.129.140604.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.129.140604

[54] Fabio Mascherpa, Andrea Smirne, Susana F Huelga ja Martin B Plenio. "Avoimet järjestelmät virherajoilla: spin-bosonimalli spektritiheyden vaihteluilla". Phys. Rev. Lett. 118, 100401 (2017). url: https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.118.100401.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.118.100401

[55] Akel Hashim, Ravi K Naik, Alexis Morvan, Jean-Loup Ville, Bradley Mitchell, John Mark Kreikebaum, Marc Davis, Ethan Smith, Costin Iancu, Kevin P O'Brien jne. "Satunnaistettu käännös skaalautuvaan kvanttilaskentaan kohinaisella suprajohtavalla kvanttiprosessorilla" (2020). url: https:///doi.org/10.1103/PhysRevX.11.041039.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.11.041039

[56] Michael A Nielsen ja Isaac Chuang. "Kvanttilaskenta ja kvanttitieto" (2002).

[57] Andrew M Childs, Dmitri Maslov, Yunseong Nam, Neil J Ross ja Yuan Su. "Kohti ensimmäistä kvanttisimulaatiota kvanttinopeudella". PNAS 115, 9456–9461 (2018). URL-osoite: https:///doi.org/10.1073/pnas.1801723115.
https: / / doi.org/ 10.1073 / pnas.1801723115

[58] Andrew M Childs, Yuan Su, Minh C Tran, Nathan Wiebe ja Shuchen Zhu. "Teoria ravivirheestä kommutaattorin skaalauksella". Phys. Rev. X 11, 011020 (2021). url: https:///doi.org/10.1103/PhysRevX.11.011020.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.11.011020

[59] Nathan Wiebe, Dominic Berry, Peter Høyer ja Barry C Sanders. "Järjestettyjen operaattorien eksponentiaalien korkeamman asteen hajotukset". J. Phys. V: Matematiikka. Theor. 43, 065203 (2010). url: https:///doi.org/10.1088/1751-8113/43/6/065203.
https://doi.org/10.1088/1751-8113/43/6/065203

[60] Minh C Tran, Yuan Su, Daniel Carney ja Jacob M Taylor. "Nopeampi digitaalinen kvanttisimulointi symmetria-suojauksella". PRX Quantum 2, 010323 (2021). url: https:///doi.org/10.1103/PRXQuantum.2.010323.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PRXQuantum.2.010323

[61] Chi-Fang Chen, Hsin-Yuan Huang, Richard Kueng ja Joel A Tropp. "Pitoisuus satunnaisille tuotekaavoille". PRX Quantum 2, 040305 (2021). url: https:///doi.org/10.1103/PRXQuantum.2.040305.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PRXQuantum.2.040305

[62] Angus J Dunnett, Duncan Gowland, Christine M Isborn, Alex W Chin ja Tim J Zuehlsdorff. "Ei-adiabaattisten vaikutusten vaikutus lineaarisiin absorptiospektreihin kondensoituneessa faasissa: Metyleenisininen". J. Chem. Phys. 155, 144112 (2021). url: https:///doi.org/10.1063/5.0062950.
https: / / doi.org/ 10.1063 / +5.0062950

[63] Florian AYN Schröder ja Alex W Chin. "Avoimen kvanttidynamiikan simulointi ajasta riippuvaisilla variaatiomatriisitulotiloilla: Kohti ympäristödynamiikan mikroskooppista korrelaatiota ja järjestelmän evoluutiota." Phys. Rev. B 93, 075105 (2016).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevB.93.075105

[64] Javier Del Pino, Florian AYN Schröder, Alex W Chin, Johannes Feist ja Francisco J Garcia-Vidal. "Ei-markovan dynamiikan tensoriverkkosimulaatio orgaanisissa polaritoneissa". Phys. Rev. Lett. 121, 227401 (2018). url: https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.121.227401.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.121.227401

[65] Suryanarayanan Chandrasekaran, Mortaza Aghtar, Stéphanie Valleau, Alán Aspuru-Guzik ja Ulrich Kleinekathöfer. "Voimakenttien ja kvanttikemiallisen lähestymistavan vaikutus bchl a:n spektritiheyksiin liuoksessa ja fmo-proteiineissa". J. Phys. Chem. B 119, 9995–10004 (2015). URL-osoite: https:///doi.org/10.1021/acs.jpcb.5b03654.
https:///doi.org/10.1021/acs.jpcb.5b03654

[66] Akihito Ishizaki ja Graham R Fleming. "Kvanttikoherenssin teoreettinen tutkimus fotosynteettisessä järjestelmässä fysiologisessa lämpötilassa". PNAS 106, 17255–17260 (2009). URL-osoite: https:///doi.org/10.1073/pnas.0908989106.
https: / / doi.org/ 10.1073 / pnas.0908989106

[67] Erling Thyrhaug, Roel Tempelaar, Marcelo JP Alcocer, Karel Žídek, David Bína, Jasper Knoester, Thomas LC Jansen ja Donatas Zigmantas. "Fenna-Matthews-Olson-kompleksin erilaisten koherenssien tunnistaminen ja karakterisointi". Nat. Chem. 10, 780–786 (2018). url: https:///doi.org/10.1038/s41557-018-0060-5.
https://doi.org/10.1038/s41557-018-0060-5

[68] Matthew P Harrigan, Kevin J Sung, Matthew Neeley, Kevin J Satzinger, Frank Arute, Kunal Arya, Juan Atalaya, Joseph C Bardin, Rami Barends, Sergio Boixo jne. "Ei-tasograafisten ongelmien kvanttilikimääräinen optimointi tasomaisessa suprajohtavassa prosessorissa". Nat. Phys. 17, 332–336 (2021). url: https:///doi.org/10.1038/s41567-020-01105-y.
https: / / doi.org/ 10.1038 / s41567-020-01105-y

[69] Alex W Chin, J Prior, R Rosenbach, F Caycedo-Soler, Susana F Huelga ja Martin B Plenio. "Epätasapainoisten värähtelyrakenteiden rooli elektronisessa koherenssissa ja rekoherenssissa pigmentti-proteiinikompleksissa". Nat. Phys. 9, 113–118 (2013). url: https:///doi.org/10.1038/nphys2515.
https: / / doi.org/ 10.1038 / nphys2515

[70] Youngseok Kim, Andrew Eddins, Sajant Anand, Ken Xuan Wei, Ewout Van Den Berg, Sami Rosenblatt, Hasan Nayfeh, Yantao Wu, Michael Zaletel, Kristan Temme ym. "Todisteet kvanttilaskennan hyödyllisyydestä ennen vikasietoisuutta". Nature 618, 500–505 (2023). url: https:///doi.org/10.1038/s41586-023-06096-3.
https://doi.org/10.1038/s41586-023-06096-3

[71] Ewout Van Den Berg, Zlatko K Minev, Abhinav Kandala ja Kristan Temme. "Todennäköisyyspohjainen virheenpoisto harvoilla pauli-lindblad-malleilla meluisissa kvanttiprosessoreissa". Nat. Phys.Pages 1–6 (2023). url: https:///doi.org/10.1038/s41567-023-02042-2.
https://doi.org/10.1038/s41567-023-02042-2

[72] James Dborin, Vinul Wimalaweera, Fergus Barratt, Eric Ostby, Thomas E O'Brien ja Andrew G Green. "Perustilan ja dynaamisten kvanttivaiheen muutosten simulointi suprajohtavalla kvanttitietokoneella". Nat. Commun. 13, 5977 (2022). url: https:///doi.org/10.1038/s41467-022-33737-4.
https://doi.org/10.1038/s41467-022-33737-4

[73] Jan Jeske, David J Ing, Martin B Plenio, Susana F Huelga ja Jared H Cole. "Bloch-Redfield-yhtälöt valonkorjuukompleksien mallintamiseen". J. Chem. Phys. 142, 064104 (2015). url: https:///doi.org/10.1063/1.4907370.
https: / / doi.org/ 10.1063 / +1.4907370

[74] Zeng-Zhao Li, Liwen Ko, Zhibo Yang, Mohan Sarovar ja K Birgitta Whaley. "Värinä- ja ympäristöavusteisen energiansiirron vuorovaikutus". Uusi J. Phys. 24, 033032 (2022). url: https:///doi.org/10.1088/1367-2630/ac5841.
https: / / doi.org/ 10.1088 / 1367-2630 / ac5841

[75] Andrew Cross. "ibm q -kokemus ja qiskit avoimen lähdekoodin kvanttilaskentaohjelmisto". APS:n maaliskuun kokouksen tiivistelmät. Vuosikerta 2018, sivut L58–003. (2018). URL-osoite: https:///ui.adsabs.harvard.edu/abs/2018APS..MARL58003.
https:///ui.adsabs.harvard.edu/abs/2018APS..MARL58003

[76] Joel J Wallman ja Joseph Emerson. "Kohinan räätälöinti skaalautuvaan kvanttilaskentaan satunnaistetun käännöksen avulla". Phys. Rev. A 94, 052325 (2016). URL-osoite: https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.94.052325.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.94.052325

[77] Tudor Giurgica-Tiron, Yousef Hindy, Ryan LaRose, Andrea Mari ja William J Zeng. "Digitaalinen nollakohinan ekstrapolointi kvanttivirheiden lieventämiseen". Vuonna 2020 IEEE Int. Conf. QCE:ssä. Sivut 306-316. IEEE (2020). URL-osoite: https:///doi.org/10.1109/QCE49297.2020.00045.
https: / / doi.org/ 10.1109 / QCE49297.2020.00045

[78] Vincent R Pascuzzi, Andre He, Christian W Bauer, Wibe A De Jong ja Benjamin Nachman. "Laskennallisesti tehokas nollakohinan ekstrapolointi kvanttiportin virheiden lieventämiseen". Phys. Rev. A 105, 042406 (2022). url: https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.105.042406.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.105.042406

[79] Zhenyu Cai. "Monieksponentiaalinen virheiden ekstrapolointi ja virheiden lieventämistekniikoiden yhdistäminen nisq-sovelluksille". npj Quantum Inf. 7, 1–12 (2021). url: https:///doi.org/10.1038/s41534-021-00404-3.
https://doi.org/10.1038/s41534-021-00404-3

[80] Ryan LaRose, Andrea Mari, Sarah Kaiser, Peter J Karalekas, Andre A Alves, Piotr Czarnik, Mohamed El Mandouh, Max H Gordon, Yousef Hindy, Aaron Robertson jne. "Mitiq: Ohjelmistopaketti virheiden lieventämiseen meluisissa kvanttitietokoneissa". Quantum 6, 774 (2022). url: https:///doi.org/10.22331/q-2022-08-11-774.
https://doi.org/10.22331/q-2022-08-11-774

[81] Suguru Endo, Zhenyu Cai, Simon C Benjamin ja Xiao Yuan. "Kvanttiklassisen hybridi-algoritmit ja kvanttivirheiden lieventäminen". J. Phys. Soc. Jpn. 90, 032001 (2021). url: https:///doi.org/10.7566/JPSJ.90.032001.
https: / / doi.org/ 10.7566 / JPSJ.90.032001

[82] Mónica Sánchez-Barquilla ja Johannes Feist. "Avointen kvanttijärjestelmien ketjukartoitusmallien tarkat katkaisut". Nanomaterials 11, 2104 (2021). URL-osoite: https:///doi.org/10.3390/nano11082104.
https:///doi.org/10.3390/nano11082104

[83] Ville Bergholm, Josh Izaac, Maria Schuld, Christian Gogolin, M Sohaib Alam, Shahnawaz Ahmed, Juan Miguel Arrazola, Carsten Blank, Alain Delgado, Soran Jahangiri jne. "Pennylane: hybridi-kvanttiklassisten laskelmien automaattinen differentiointi" (2018). URL-osoite: https:///doi.org/10.48550/arXiv.1811.04968.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.1811.04968

[84] Julia Adolphs ja Thomas Renger. "Kuinka proteiinit laukaisevat viritysenergian siirron vihreiden rikkibakteerien fmo-kompleksissa". Biophys. J. 91, 2778–2797 (2006). url: https:///doi.org/10.1529/biophysj.105.079483.
https:///doi.org/10.1529/biophysj.105.079483

[85] Gregory S Engel, Tessa R Calhoun, Elizabeth L Read, Tae-Kyu Ahn, Tomáš Mančal, Yuan-Chung Cheng, Robert E Blankenship ja Graham R Fleming. "Todisteet aaltomaisesta energiansiirrosta kvanttikoherenssin kautta fotosynteettisissä järjestelmissä". Nature 446, 782–786 (2007). url: https:///doi.org/10.1038/nature05678.
https: / / doi.org/ 10.1038 / nature05678

[86] Gitt Panitchayangkoon, Dugan Hayes, Kelly A Fransted, Justin R Caram, Elad Harel, Jianzhong Wen, Robert E Blankenship ja Gregory S Engel. "Pitkäikäinen kvanttikoherenssi fotosynteettisissä komplekseissa fysiologisessa lämpötilassa". PNAS 107, 12766–12770 (2010). URL-osoite: https:///doi.org/10.1073/pnas.1005484107.
https: / / doi.org/ 10.1073 / pnas.1005484107

[87] Jakub Dostál, Jakub Pšenčík ja Donatas Zigmantas. "In situ -kartoitus energiavirran koko fotosynteesilaitteiston läpi". Nat. Chem. 8, 705–710 (2016). url: https:///doi.org/10.1038/nchem.2525.
https: / / doi.org/ 10.1038 / nchem.2525

Viitattu

[1] José D. Guimarães, James Lim, Mikhail I. Vasilevskiy, Susana F. Huelga ja Martin B. Plenio, "Noise-Assisted Digital Quantum Simulation of Open Systems Using Partial Probabilistic Error Cancellation", PRX Quantum 4 4, 040329 (2023).

[2] Jonathon P. Misiewicz ja Francesco A. Evangelista, "Projective Quantum Eigensolverin toteutus kvanttitietokoneessa", arXiv: 2310.04520, (2023).

[3] Anthony W. Schlimgen, Kade Head-Marsden, LeeAnn M. Sager-Smith, Prineha Narang ja David A. Mazziotti, "Kvanttitilan valmistelu ja epäunitaarinen kehitys diagonaalioperaattoreiden kanssa", Fyysinen arvio A 106 2, 022414 (2022).

Yllä olevat sitaatit ovat peräisin SAO: n ja NASA: n mainokset (viimeksi päivitetty onnistuneesti 2024-02-05 14:51:02). Lista voi olla puutteellinen, koska kaikki julkaisijat eivät tarjoa sopivia ja täydellisiä viittaustietoja.

Ei voitu noutaa Crossref siteeratut tiedot viimeisen yrityksen aikana 2024-02-05 14:51:00: Ei voitu noutaa viittauksia 10.22331 / q-2024-02-05-1242 mainittuihin tietoihin Crossrefiltä. Tämä on normaalia, jos DOI rekisteröitiin äskettäin.

Tämä kirja on julkaistu Quantum - lehdessä Creative Commons Nimeäminen 4.0 Kansainvälinen (CC BY 4.0) lisenssin. Tekijänoikeudet säilyvät alkuperäisillä tekijänoikeuksien haltijoilla, kuten tekijöillä tai heidän instituutioillaan.

SEO-pohjainen sisällön ja PR-jakelu. Vahvista jo tänään.
PlatoData.Network Vertical Generatiivinen Ai. Vahvista itseäsi. Pääsy tästä.
PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Tietoa laajennettu. Pääsy tästä.
PlatoESG. hiili, CleanTech, energia, ympäristö, Aurinko, Jätehuolto. Pääsy tästä.
PlatonHealth. Biotekniikan ja kliinisten kokeiden älykkyys. Pääsy tästä.
Lähde: https://quantum-journal.org/papers/q-2024-02-05-1242/

Generatiivinen tiedustelu

Avointen järjestelmien ei-häiritsevän dynamiikan digitaalinen kvanttisimulaatio ortogonaalisilla polynomeilla

Abstrakti

Suosittu yhteenveto

► BibTeX-tiedot

► Viitteet

Viitattu

Justin Sunin markkinataika: kryptobuumin kaavan purkaminen globaalien trendien ja haasteiden keskellä

Justin Sunin salausmenetelmien menestyskaava markkinoiden turbulenssissa: näkemyksiä kauppiailta, globaaleista trendeistä ja tarkkuudesta käytävä keskustelu CryptoInfoNetissä

Uusin älykkyys

Justin Sunin kaava krypton vaurautta varten: Sääntelyn selkeys yhteisön sitoutumiseen – CryptoInfoNetin puomin purkaminen

Crypto Crescendo: Justin Sunin markkinabuumiresepti, Binance Drama ja globaalit Bitcoin-trendit paljastettiin

Justin Sunin kaava krypton vaurautta varten markkinoiden turbulenssin keskellä: sääntelyn selkeys, instituutioiden osallistuminen ja teknologiset läpimurrot

Justin Sunin kryptobuumisuunnitelma, Binance Shockwave ja globaalit Bitcoin-trendit: Dynaaminen CryptoInfoNet Digest

Justin Sunin kryptomarkkinoiden buumikaava ja globaali Bitcoin Frenzy: CryptoInfoNetissä paljastetut näkemykset ja ristiriidat

Krypto-katalyytit: Justin Sunin buumiresepti ja globaalit markkinamuutokset sytyttävät spekulaatiot ja kasvun