1Vector Institute, MaRS Centre, Toronto, Ontário, M5G 1M1, Canadá
2Departamento de Física e Astronomia, Universidade de Waterloo, Ontário, N2L 3G1, Canadá
3Departamento de Física e Astronomia, University College London, Londres WC1E 6BT, Reino Unido
4Xanadu, Toronto, ON, M5G 2C8, Canadá
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Sumário
Algoritmos quânticos variacionais usam métodos de otimização não convexos para encontrar os parâmetros ideais para um circuito quântico parametrizado, a fim de resolver um problema computacional. A escolha do circuito ansatz, que consiste em portas parametrizadas, é crucial para o sucesso destes algoritmos. Aqui, propomos uma porta que parametriza totalmente o grupo unitário especial $mathrm{SU}(N)$. Esta porta é gerada por uma soma de operadores não comutáveis, e fornecemos um método para calcular seu gradiente em hardware quântico. Além disso, fornecemos um teorema para a complexidade computacional do cálculo desses gradientes usando resultados da teoria da álgebra de Lie. Ao fazer isso, generalizamos ainda mais os métodos anteriores de mudança de parâmetros. Mostramos que a porta proposta e sua otimização satisfazem o limite quântico de velocidade, resultando em geodésicas no grupo unitário. Finalmente, fornecemos evidências numéricas para apoiar a viabilidade da nossa abordagem e mostramos a vantagem da nossa porta sobre um esquema padrão de decomposição de portas. Ao fazer isso, mostramos que não apenas a expressibilidade de um ansatz é importante, mas também como ele é explicitamente parametrizado.
Imagem em destaque: Repensando a parametrização de portas unitárias gerais.
Nosso código está disponível gratuitamente no Github:
https://github.com/dwierichs/Here-comes-the-SUN
Há uma demonstração que ilustra alguns dos pontos-chave do artigo:
https://pennylane.ai/qml/demos/tutorial_here_comes_the_sun/
Resumo popular
► dados BibTeX
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Citado por
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[4] Korbinian Kottmann e Nathan Killoran, “Avaliando gradientes analíticos de programas de pulso em computadores quânticos”, arXiv: 2309.16756, (2023).
As citações acima são de SAO / NASA ADS (última atualização com êxito 2024-03-07 16:43:15). A lista pode estar incompleta, pois nem todos os editores fornecem dados de citação adequados e completos.
Não foi possível buscar Dados citados por referência cruzada durante a última tentativa 2024-03-07 16:43:14: Não foi possível buscar os dados citados por 10.22331 / q-2024-03-07-1275 do Crossref. Isso é normal se o DOI foi registrado recentemente.
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- Fonte: https://quantum-journal.org/papers/q-2024-03-07-1275/
