1Instituut voor Quantum Informatie en Materie, Caltech, Pasadena, CA 91125, VS
2Google Research, Venice, CA 90291, VS.
3Afdeling Informatica en Wiskundige Wetenschappen, Caltech, Pasadena, CA 91125, VS
4AWS Center for Quantum Computing, Pasadena, CA 91125, VS
Vind je dit artikel interessant of wil je het bespreken? Scite of laat een reactie achter op SciRate.
Abstract
We denken aan het simuleren van kwantumsystemen op digitale kwantumcomputers. We laten zien dat de prestatie van kwantumsimulatie kan worden verbeterd door gelijktijdig gebruik te maken van de commutativiteit van de doel-Hamiltoniaan, de schaarste aan interacties en voorkennis van de begintoestand. We bereiken dit met behulp van Trotterization voor een klasse van op elkaar inwerkende elektronen die verschillende fysieke systemen omvat, waaronder de elektronische structuur op vlakke golfbasis en het Fermi-Hubbard-model. We schatten de simulatiefout door de overgangsamplitude van geneste commutatoren van de Hamiltoniaanse termen binnen het $eta$-elektronenspruitstuk te nemen. We ontwikkelen meerdere technieken voor het begrenzen van de overgangsamplitude en verwachting van algemene fermionische operatoren, die van onafhankelijk belang kunnen zijn. We laten zien dat het voldoende is om $left(frac{n^{5/3}}{eta^{2/3}}+n^{4/3}eta^{2/3}right)n^{o te gebruiken (1)}$ poorten om de elektronische structuur in de vlakke golfbasis te simuleren met $n$ spin-orbitalen en $eta$-elektronen, waardoor het beste eerdere resultaat in tweede kwantisatie wordt verbeterd tot een verwaarloosbare factor, terwijl het beter presteert dan de eerste gekwantiseerde simulatie wanneer $ n=eta^{2-o(1)}$. We verkrijgen ook een verbetering voor het simuleren van het Fermi-Hubbard-model. We construeren concrete voorbeelden waarvoor onze grenzen bijna verzadigd zijn, wat een bijna strakke Trotterization van op elkaar inwerkende elektronen geeft.
► BibTeX-gegevens
► Referenties
[1] Dorit Aharonov en Amnon Ta-Shma. Adiabatische kwantumtoestand generatie en statistische nulkennis. In Proceedings of the 35th ACM Symposium on Theory of Computing, pagina's 20-29, 2003. 10.1145 / 780542.780546. arXiv: quant-ph / 0301023.
https: / / doi.org/ 10.1145 / 780542.780546
arXiv: quant-ph / 0301023
[2] Dong An en Lin Lin. Quantum lineaire systeemoplosser op basis van tijdoptimale adiabatische kwantumcomputing en kwantumbenaderingsoptimalisatie-algoritme, 2019. arXiv:1909.05500.
arXiv: 1909.05500
[3] Dong An, Di Fang en Lin Lin. Tijdsafhankelijke onbegrensde Hamiltoniaanse simulatie met vectornormschaling. Quantum, 5: 459, mei 2021. ISSN 2521-327X. 10.22331/q-2021-05-26-459. arXiv:2012.13105.
https://doi.org/10.22331/q-2021-05-26-459
arXiv: 2012.13105
[4] Alan Aspuru-Guzik, Anthony D. Dutoi, Peter J. Love en Martin Head-Gordon. Gesimuleerde kwantumberekening van moleculaire energieën. Wetenschap, 309 (5741): 1704–1707, 2005. 10.1126/science.1113479. arXiv:quant-ph/0604193.
https: / / doi.org/ 10.1126 / science.1113479
arXiv: quant-ph / 0604193
[5] Ryan Babbush, Jarrod McClean, Dave Wecker, Alan Aspuru-Guzik en Nathan Wiebe. Chemische basis van Trotter-Suzuki-fouten in simulatie van kwantumchemie. Fysieke beoordeling A, 91 (2): 022311, 2015. 10.1103/PhysRevA.91.022311. arXiv:1410.8159.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.91.022311
arXiv: 1410.8159
[6] Ryan Babbush, Nathan Wiebe, Jarrod McClean, James McClain, Hartmut Neven en Garnet Kin-Lic Chan. Lage diepte kwantumsimulatie van materialen. Fysieke beoordeling X, 8: 011044, maart 2018. 10.1103/PhysRevX.8.011044. arXiv:1706.00023.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.8.011044
arXiv: 1706.00023
[7] Ryan Babbush, Dominic W. Berry, Jarrod R. McClean en Hartmut Neven. Kwantumsimulatie van chemie met sublineaire schaling in basisgrootte. npj Quantum Information, 5 (1): 92, nov 2019. ISSN 2056-6387. 10.1038/s41534-019-0199-j. arXiv:1807.09802.
https: / / doi.org/ 10.1038 / s41534-019-0199-y
arXiv: 1807.09802
[8] Bela Bauer, Sergey Bravyi, Mario Motta en Garnet Kin Chan. Kwantumalgoritmen voor kwantumchemie en kwantummateriaalwetenschap. Chemical Reviews, 120 (22): 12685-12717, 2020. 10.1021/acs.chemrev.9b00829. arXiv:2001.03685.
https: / / doi.org/ 10.1021 / acs.chemrev.9b00829
arXiv: 2001.03685
[9] Dominic W. Berry. Hoge-orde kwantumalgoritme voor het oplossen van lineaire differentiaalvergelijkingen. Journal of Physics A: Mathematical and Theoretical, 47 (10): 105301, februari 2014. 10.1088/1751-8113/47/10/105301. arXiv: 1010.2745.
https://doi.org/10.1088/1751-8113/47/10/105301
arXiv: 1010.2745
[10] Dominic W. Berry, Graeme Ahokas, Richard Cleve en Barry C. Sanders. Efficiënte kwantumalgoritmen voor het simuleren van schaarse Hamiltonianen. Communicatie in de wiskundige fysica, 270 (2): 359–371, 2007. 10.1007 / s00220-006-0150-x. arXiv: quant-ph / 0508139.
https: / / doi.org/ 10.1007 / s00220-006-0150-x
arXiv: quant-ph / 0508139
[11] Dominic W. Berry, Andrew M. Childs, Richard Cleve, Robin Kothari en Rolando D. Somma. Exponentiële verbetering in precisie voor het simuleren van schaarse Hamiltonianen. In Proceedings of the 46th Annual ACM Symposium on Theory of Computing, pagina's 283–292, 2014. 10.1145/2591796.2591854. arXiv:1312.1414.
https: / / doi.org/ 10.1145 / 2591796.2591854
arXiv: 1312.1414
[12] Dominic W. Berry, Andrew M. Childs, Richard Cleve, Robin Kothari en Rolando D. Somma. Hamiltoniaanse dynamiek simuleren met een ingekorte Taylor-serie. Physical Review Letters, 114 (9): 090502, 2015a. 10.1103 / PhysRevLett.114.090502. arXiv: 1412.4687.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.114.090502
arXiv: 1412.4687
[13] Dominic W. Berry, Andrew M. Childs en Robin Kothari. Hamiltoniaanse simulatie met bijna optimale afhankelijkheid van alle parameters. In Proceedings of the 56th IEEE Symposium on Foundations of Computer Science, pagina's 792–809, 2015b. 10.1109 / FOCS.2015.54. arXiv: 1501.01715.
https: / / doi.org/ 10.1109 / FOCS.2015.54
arXiv: 1501.01715
[14] Dominic W. Berry, Craig Gidney, Mario Motta, Jarrod R. McClean en Ryan Babbush. Qubitization van willekeurige basis kwantumchemie gebruikmakend van schaarste en low-rank factorisatie. Quantum, 3: 208, december 2019. ISSN 2521-327X. 10.22331/q-2019-12-02-208. arXiv:1902.02134.
https://doi.org/10.22331/q-2019-12-02-208
arXiv: 1902.02134
[15] Fernando GSL Brandao en Krysta M. Svore. Quantumversnellingen voor het oplossen van semidefiniete programma's. In Proceedings of the 58th IEEE Symposium on Foundations of Computer Science, pagina's 415–426, 2017. 10.1109 / FOCS.2017.45. arXiv: 1609.05537.
https: / / doi.org/ 10.1109 / FOCS.2017.45
arXiv: 1609.05537
[16] Chris Cade, Lana Mineh, Ashley Montanaro en Stasja Stanisic. Strategieën voor het oplossen van het Fermi-Hubbard-model op kwantumcomputers op korte termijn. Fysieke beoordeling B, 102: 235122, december 2020. 10.1103/PhysRevB.102.235122. arXiv:1912.06007.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevB.102.235122
arXiv: 1912.06007
[17] Zhenyu Cai. Bronschatting voor kwantumvariatiesimulaties van het Hubbard-model. Fysieke beoordeling toegepast, 14:014059, juli 2020. 10.1103/PhysRevApplied.14.014059. arXiv:1910.02719.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevApplied.14.014059
arXiv: 1910.02719
[18] Earl Campbell. Willekeurige compiler voor snelle Hamiltoniaanse simulatie. Physical Review Letters, 123: 070503, aug 2019. 10.1103 / PhysRevLett.123.070503. arXiv: 1811.08017.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.123.070503
arXiv: 1811.08017
[19] Graaf T. Campbell. Vroege fouttolerante simulaties van het Hubbard-model, 2020. arXiv:2012.09238.
arXiv: 2012.09238
[20] 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 en Alán Aspuru-Guzik. Quantumchemie in het tijdperk van quantum computing. Chemical Reviews, 119 (19): 10856-10915, 2019. 10.1021 / acs.chemrev.8b00803. arXiv: 1812.09976.
https: / / doi.org/ 10.1021 / acs.chemrev.8b00803
arXiv: 1812.09976
[21] Chi-Fang Chen, Hsin-Yuan Huang, Richard Kueng en Joel A. Tropp. Kwantumsimulatie via gerandomiseerde productformules: lage poortcomplexiteit met nauwkeurigheidsgaranties, 2020. arXiv:2008.11751.
arXiv: 2008.11751
[22] Andrew M. Childs en Yuan Su. Bijna optimale roostersimulatie door productformules. Physical Review Letters, 123: 050503, aug 2019. 10.1103 / PhysRevLett.123.050503. arXiv: 1901.00564.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.123.050503
arXiv: 1901.00564
[23] Andrew M. Childs, Richard Cleve, Enrico Deotto, Edward Farhi, Sam Gutmann en Daniel A. Spielman. Exponentiële algoritmische versnelling door kwantumloop. In Proceedings of the 35th ACM Symposium on Theory of Computing, pagina's 59–68, 2003. 10.1145 / 780542.780552. arXiv: quant-ph / 0209131.
https: / / doi.org/ 10.1145 / 780542.780552
arXiv: quant-ph / 0209131
[24] Andrew M. Childs, Dmitri Maslov, Yunseong Nam, Neil J. Ross en Yuan Su. Op weg naar de eerste kwantumsimulatie met kwantumversnelling. Proceedings of the National Academy of Sciences, 115 (38): 9456-9461, 2018. 10.1073 / pnas.1801723115. arXiv: 0905.0887.
https: / / doi.org/ 10.1073 / pnas.1801723115
arXiv: 0905.0887
[25] Andrew M. Childs, Aaron Ostrander en Yuan Su. Snellere kwantumsimulatie door randomisatie. Quantum, 3: 182, september 2019a. ISSN 2521-327X. 10.22331/q-2019-09-02-182. arXiv:1805.08385.
https://doi.org/10.22331/q-2019-09-02-182
arXiv: 1805.08385
[26] Andrew M. Childs, Yuan Su, Minh C. Tran, Nathan Wiebe en Shuchen Zhu. Een theorie van Trotter-fout, 2019b. arXiv:1912.08854.
arXiv: 1912.08854
[27] Andrew M. Childs, Yuan Su, Minh C. Tran, Nathan Wiebe en Shuchen Zhu. Theory of Trotter-fout met commutatorschaal. Fysieke beoordeling X, 11: 011020, februari 2021. 10.1103/PhysRevX.11.011020.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.11.011020
[28] Laura Clinton, Johannes Bausch en Toby Cubitt. Hamiltoniaanse simulatie-algoritmen voor kwantumhardware op korte termijn, 2020. arXiv: 2003.06886.
arXiv: 2003.06886
[29] Andrew J. Ferris. Fouriertransformatie voor fermionische systemen en het spectrale tensornetwerk. Physical Review Letters, 113: 010401, juli 2014. 10.1103/PhysRevLett.113.010401. arXiv:1310.7605.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.113.010401
arXiv: 1310.7605
[30] Richard P. Feynman. Fysica simuleren met computers. International Journal of Theoretical Physics, 21 (6-7): 467–488, 1982. 10.1007 / BF02650179.
https: / / doi.org/ 10.1007 / BF02650179
[31] Hrant Gharibyan, Masanori Hanada, Masazumi Honda en Junyu Liu. Op weg naar het simuleren van superstring/M-theorie op een kwantumcomputer, 2020. arXiv:2011.06573.
arXiv: 2011.06573
[32] András Gilyén, Yuan Su, Guang Hao Low en Nathan Wiebe. Quantum singuliere waardetransformatie en verder: exponentiële verbeteringen voor kwantummatrixberekeningen. In Proceedings of the 51st Annual ACM SIGACT Symposium on Theory of Computing, pagina's 193-204, 2019. ISBN 978-1-4503-6705-9. 10.1145/3313276.3316366. arXiv:1806.01838.
https: / / doi.org/ 10.1145 / 3313276.3316366
arXiv: 1806.01838
[33] Jeongwan Haah, Matthew B. Hastings, Robin Kothari en Guang Hao Low. Kwantumalgoritme voor het simuleren van real-time evolutie van rooster Hamiltonianen. In Proceedings of the 59th IEEE Symposium on Foundations of Computer Science, pagina's 350-360, 2018. 10.1109/FOCS.2018.00041. arXiv:1801.03922.
https: / / doi.org/ 10.1109 / FOCS.2018.00041
arXiv: 1801.03922
[34] Stuart Hadfield en Anargyros Papageorgiou. Verdeel en heers benadering van kwantum Hamiltoniaanse simulatie. New Journal of Physics, 20 (4): 043003, 2018. 10.1088/1367-2630/aab1ef.
https:///doi.org/10.1088/1367-2630/aab1ef
[35] Jad C. Halimeh, Haifeng Lang, Julius Mildenberger, Zhang Jiang en Philipp Hauke. Bescherming van ijksymmetrie met termen van één lichaam, 2020. arXiv:2007.00668.
arXiv: 2007.00668
[36] Aram W. Harrow, Avinatan Hassidim en Seth Lloyd. Quantum-algoritme voor lineaire stelsels vergelijkingen. Physical Review Letters, 103 (15): 150502, 2009. 10.1103 / PhysRevLett.103.150502. arXiv: 0811.3171.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.103.150502
arXiv: 0811.3171
[37] Trygve Helgaker, Poul Jørgensen en Jeppe Olsen. Moleculaire elektronische structuurtheorie. John Wiley & Sons, 2013. 10.1002/9781119019572.
https: / / doi.org/ 10.1002 / 9781119019572
[38] Roger A. Horn en Charles R. Johnson. Matrixanalyse. Cambridge University Press, 2012. 10.1017/CBO9781139020411.
https: / / doi.org/ 10.1017 / CBO9781139020411
[39] Stephen P. Jordan, Keith SM Lee en John Preskill. Quantum-algoritmen voor kwantumveldentheorieën. Wetenschap, 336 (6085): 1130-1133, 2012. 10.1126 / science.1217069. arXiv: 1111.3633.
https: / / doi.org/ 10.1126 / science.1217069
arXiv: 1111.3633
[40] Stephen P. Jordan, Keith SM Lee en John Preskill. Kwantumalgoritmen voor fermionische kwantumveldentheorieën, 2014. arXiv: 1404.7115.
arXiv: 1404.7115
[41] Ian D. Kivlichan, Jarrod McClean, Nathan Wiebe, Craig Gidney, Alan Aspuru-Guzik, Garnet Kin-Lic Chan en Ryan Babbush. Kwantumsimulatie van elektronische structuur met lineaire diepte en connectiviteit. Physical Review Letters, 120 (11): 110501, 2018. 10.1103/PhysRevLett.120.110501. arXiv:1711.04789.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.120.110501
arXiv: 1711.04789
[42] Ian D. Kivlichan, Craig Gidney, Dominic W. Berry, Nathan Wiebe, Jarrod McClean, Wei Sun, Zhang Jiang, Nicholas Rubin, Austin Fowler, Alan Aspuru-Guzik, Hartmut Neven en Ryan Babbush. Verbeterde fouttolerante kwantumsimulatie van gecorreleerde elektronen met gecondenseerde fase via Trotterization. Quantum, 4: 296, 2020. 10.22331/q-2020-07-16-296. arXiv:1902.10673.
https://doi.org/10.22331/q-2020-07-16-296
arXiv: 1902.10673
[43] Tomotaka Kuwahara, Álvaro M. Alhambra en Anurag Anshu. Verbeterde thermische gebiedswet en quasilineair tijdalgoritme voor kwantum Gibbs-toestanden. Fysieke beoordeling X, 11: 011047, maart 2021. 10.1103/PhysRevX.11.011047. arXiv:2007.11174.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.11.011047
arXiv: 2007.11174
[44] JPF LeBlanc, Andrey E. Antipov, Federico Becca, Ireneusz W. Bulik, Garnet Kin-Lic Chan, Chia-Min Chung, Youjin Deng, Michel Ferrero, Thomas M. Henderson, Carlos A. Jiménez-Hoyos, E. Kozik, Xuan -Wen Liu, Andrew J. Millis, NV Prokof'ev, Mingpu Qin, Gustavo E. Scuseria, Hao Shi, BV Svistunov, Luca F. Tocchio, IS Tupitsyn, Steven R. White, Shiwei Zhang, Bo-Xiao Zheng, Zhenyue Zhu en Emanuel Gull. Oplossingen van het tweedimensionale Hubbard-model: Benchmarks en resultaten van een breed scala aan numerieke algoritmen. Fysieke beoordeling X, 5: 041041, december 2015. 10.1103/PhysRevX.5.041041. arXiv:1505.02290.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.5.041041
arXiv: 1505.02290
[45] Joonho Lee, Dominic W. Berry, Craig Gidney, William J. Huggins, Jarrod R. McClean, Nathan Wiebe en Ryan Babbush. Nog efficiëntere kwantumberekeningen van de chemie door tensorhypercontractie, 2020. arXiv:2011.03494.
arXiv: 2011.03494
[46] Lin Lin en Yu Tong. Bijna optimale voorbereiding van de grondtoestand. Quantum, 4:372, december 2020a. ISSN 2521-327X. 10.22331/q-2020-12-14-372. arXiv:2002.12508.
https://doi.org/10.22331/q-2020-12-14-372
arXiv: 2002.12508
[47] Lin Lin en Yu Tong. Optimale op polynoom gebaseerde filtering van kwantumeigentoestanden met toepassing op het oplossen van lineaire kwantumsystemen Quantum, 4:361, november 2020b. ISSN 2521-327X. 10.22331/q-2020-11-11-361. arXiv:1910.14596.
https://doi.org/10.22331/q-2020-11-11-361
arXiv: 1910.14596
[48] Norbert M. Linke, Sonika Johri, Caroline Figgatt, Kevin A. Landsman, Anne Y. Matsuura en Christopher Monroe. Het meten van de Rényi-entropie van een Fermi-Hubbard-model met twee locaties op een kwantumcomputer met ingesloten ionen. Fysieke beoordeling A, 98: 052334, nov 2018. 10.1103/PhysRevA.98.052334. arXiv:1712.08581.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.98.052334
arXiv: 1712.08581
[49] Yi-Xiang Liu, Jordan Hines, Zhi Li, Ashok Ajoy en Paola Cappellaro. High-fidelity draverformules voor digitale kwantumsimulatie. Fysieke beoordeling A, 102: 010601, juli 2020. 10.1103/PhysRevA.102.010601. arXiv:1903.01654.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.102.010601
arXiv: 1903.01654
[50] Seth Lloyd. Universele kwantumsimulatoren. Science, pagina's 1073-1078, 1996. 10.1126 / science.273.5278.1073.
https: / / doi.org/ 10.1126 / science.273.5278.1073
[51] Guang Hao Low en Isaac L. Chuang. Hamiltoniaanse simulatie door uniforme spectrale versterking, 2017a. arXiv:1707.05391.
arXiv: 1707.05391
[52] Guang Hao Low en Isaac L. Chuang. Optimale Hamiltoniaanse simulatie door kwantumsignaalverwerking. Fysieke beoordelingsbrieven, 118: 010501, 2017b. 10.1103/PhysRevLett.118.010501. arXiv:1606.02685.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.118.010501
arXiv: 1606.02685
[53] Guang Hao Low en Isaac L. Chuang. Hamiltoniaanse simulatie door qubitisatie. Quantum, 3: 163, juli 2019. 10.22331 / q-2019-07-12-163. arXiv: 1610.06546.
https://doi.org/10.22331/q-2019-07-12-163
arXiv: 1610.06546
[54] Guang Hao Low en Nathan Wiebe. Hamiltoniaanse simulatie in het interactiebeeld, 2018. arXiv: 1805.00675.
arXiv: 1805.00675
[55] Guang Hao Low, Vadym Kliuchnikov en Nathan Wiebe. Goed geconditioneerde Hamiltoniaanse simulatie met meerdere producten, 2019. arXiv:1907.11679.
arXiv: 1907.11679
[56] Sam McArdle, Suguru Endo, Alan Aspuru-Guzik, Simon C. Benjamin en Xiao Yuan. Quantum computationele chemie. Recensies van moderne fysica, 92 (1): 015003, 2020. 10.1103/RevModPhys.92.015003. arXiv:1808.10402.
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.92.015003
arXiv: 1808.10402
[57] Jarrod R. McClean, Ryan Babbush, Peter J. Love en Alan Aspuru-Guzik. Gebruik maken van lokaliteit in kwantumberekening voor kwantumchemie. The Journal of Physical Chemistry Letters, 5 (24): 4368-4380, 2014. 10.1021/jz501649m. arXiv:1407.7863.
https: / / doi.org/ 10.1021 / jz501649m
arXiv: 1407.7863
[58] Richard Meister, Simon C. Benjamin en Earl T. Campbell. Afkappen van termen voor elektronische structuurberekeningen met behulp van een lineaire combinatie van unitaries, 2020. arXiv:2007.11624.
arXiv: 2007.11624
[59] Mario Motta, Erika Ye, Jarrod R. McClean, Zhendong Li, Austin J. Minnich, Ryan Babbush en Garnet Kin-Lic Chan. Lage rangrepresentaties voor kwantumsimulatie van elektronische structuur. npj Quantum Information, 7 (1): 83, mei 2021. ISSN 2056-6387. 10.1038/s41534-021-00416-z. arXiv:1312.2579.
https: / / doi.org/ 10.1038 / s41534-021-00416-z
arXiv: 1312.2579
[60] G. Ortiz, JE Gubernatis, E. Knill en R. Laflamme. Kwantumalgoritmen voor fermionische simulaties. Fysieke beoordeling A, 64: 022319, juli 2001. 10.1103/PhysRevA.64.022319. arXiv:cond-mat/0012334.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.64.022319
arXiv: cond-mat / 0012334
[61] Pieter Otte. Begrenzingseigenschappen van fermionische operatoren. Journal of Mathematical Physics, 51 (8): 083503, 2010. 10.1063/1.3464264. arXiv:0911.4438.
https: / / doi.org/ 10.1063 / 1.3464264
arXiv: 0911.4438
[62] Yingkai Ouyang, David R. White en Earl T. Campbell. Compilatie door stochastische Hamiltoniaanse sparsificatie. Quantum, 4: 235, 2020. 10.22331/q-2020-02-27-235. arXiv:1910.06255.
https://doi.org/10.22331/q-2020-02-27-235
arXiv: 1910.06255
[63] Tianyi Peng, Aram W. Harrow, Maris Ozols en Xiaodi Wu. Grote kwantumschakelingen simuleren op een kleine kwantumcomputer. Physical Review Letters, 125: 150504, oktober 2020. 10.1103/PhysRevLett.125.150504. arXiv:1904.00102.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.125.150504
arXiv: 1904.00102
[64] Michael E. Peskin en Daniel V. Schroeder. Een inleiding tot de kwantumveldentheorie. CRC-pers, 2018. 10.1201/9780429503559.
https: / / doi.org/ 10.1201 / 9780429503559
[65] David Poulin, Matthew B. Hastings, Dave Wecker, Nathan Wiebe, Andrew C. Doherty en Matthias Troyer. De Trotter stapgrootte die nodig is voor een nauwkeurige kwantumsimulatie van de kwantumchemie. Quantuminformatie en berekening, 15 (5-6): 361–384, 2015. arXiv: 1406.4920.
arXiv: 1406.4920
[66] Google AI Quantum en medewerkers. Observatie van gescheiden dynamiek van lading en spin in het Fermi-Hubbard-model, 2020. arXiv:2010.07965.
arXiv: 2010.07965
[67] Patrick Rall. Snellere coherente kwantumalgoritmen voor fase-, energie- en amplitudeschatting, 2021. arXiv:2103.09717.
arXiv: 2103.09717
[68] Markus Reiher, Nathan Wiebe, Krysta M. Svore, Dave Wecker en Matthias Troyer. Opheldering van reactiemechanismen op kwantumcomputers. Proceedings of the National Academy of Sciences, 114 (29): 7555–7560, 2017. 10.1073/pnas.1619152114. arXiv:1605.03590.
https: / / doi.org/ 10.1073 / pnas.1619152114
arXiv: 1605.03590
[69] Burak Şahinoğlu en Rolando D. Somma. Hamiltoniaanse simulatie in de lage-energiesubruimte, 2020. arXiv:2006.02660.
arXiv: 2006.02660
[70] Nicolas PD Sawaya, Tim Menke, Thi Ha Kyaw, Sonika Johri, Alan Aspuru-Guzik en Gian Giacomo Guerreschi. Hulpbronefficiënte digitale kwantumsimulatie van $d$-niveausystemen voor fotonische, vibrationele en spin-$s$ Hamiltonianen. npj Quantum Information, 6 (1): 49, juni 2020. ISSN 2056-6387. 10.1038/s41534-020-0278-0. arXiv:1909.12847.
https://doi.org/10.1038/s41534-020-0278-0
arXiv: 1909.12847
[71] Jacob T. Seeley, Martin J. Richard en Peter J. Love. De Bravyi-Kitaev-transformatie voor kwantumberekening van elektronische structuur. The Journal of Chemical Physics, 137 (22): 224109, 2012. 10.1063/1.4768229. arXiv: 1208.5986.
https: / / doi.org/ 10.1063 / 1.4768229
arXiv: 1208.5986
[72] Alexander F. Shaw, Pavel Lougovski, Jesse R. Stryker en Nathan Wiebe. Kwantumalgoritmen voor het simuleren van het roostermodel van Schwinger. Quantum, 4: 306, augustus 2020. ISSN 2521-327X. 10.22331/q-2020-08-10-306. arXiv:2002.11146.
https://doi.org/10.22331/q-2020-08-10-306
arXiv: 2002.11146
[73] Rolando D.Somma. Kwantumsimulaties van eendimensionale kwantumsystemen, 2015. arXiv: 1503.06319.
arXiv: 1503.06319
[74] Rolando D.Somma. Een Trotter-Suzuki-benadering voor Lie-groepen met toepassingen voor Hamiltoniaanse simulatie. Journal of Mathematical Physics, 57: 062202, 2016. 10.1063/1.4952761. arXiv:1512.03416.
https: / / doi.org/ 10.1063 / 1.4952761
arXiv: 1512.03416
[75] Yuan Su, Dominic W. Berry, Nathan Wiebe, Nicholas Rubin en Ryan Babbush. Fouttolerante kwantumsimulaties van chemie in eerste kwantisatie, 2021. arXiv:2105.12767.
arXiv: 2105.12767
[76] Masuo Suzuki. Ontledingsformules van exponentiële operatoren en Lie-exponentialen met enkele toepassingen in de kwantummechanica en statistische fysica. Journal of Mathematical Physics, 26 (4): 601-612, 1985. 10.1063/1.526596.
https: / / doi.org/ 10.1063 / 1.526596
[77] Masuo Suzuki. Fractale decompositie van exponentiële operatoren met toepassingen op veellichamentheorieën en Monte Carlo-simulaties. Natuurkunde Letters A, 146 (6): 319-323, 1990. 10.1016/0375-9601(90)90962-N.
https://doi.org/10.1016/0375-9601(90)90962-N
[78] Borzu Toloui en Peter J. Love. Kwantumalgoritmen voor kwantumchemie gebaseerd op de schaarste van de CI-matrix, 2013. arXiv:1312.2579.
arXiv: 1312.2579
[79] Minh C. Tran, Andrew Y. Guo, Yuan Su, James R. Garrison, Zachary Eldredge, Michael Foss-Feig, Andrew M. Childs en Alexey V. Gorshkov. Plaats en digitale kwantumsimulatie van macht-wet-interacties. Physical Review X, 9: 031006, juli 2019. 10.1103 / PhysRevX.9.031006. arXiv: 1808.05225.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.9.031006
arXiv: 1808.05225
[80] Minh C. Tran, Yuan Su, Daniel Carney en Jacob M. Taylor. Snellere digitale kwantumsimulatie door symmetriebescherming. PRX Quantum, 2: 010323, februari 2021. 10.1103/PRXQuantum.2.010323. arXiv:2006.16248.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PRXQuantum.2.010323
arXiv: 2006.16248
[81] Vera von Burg, Guang Hao Low, Thomas Häner, Damian S. Steiger, Markus Reiher, Martin Roetteler en Matthias Troyer. Quantum computing verbeterde computationele katalyse, 2020. arXiv:2007.14460.
arXiv: 2007.14460
[82] Kianna Wan en Isaac Kim. Snelle digitale methoden voor de voorbereiding van adiabatische toestanden, 2020. arXiv:2004.04164.
arXiv: 2004.04164
[83] Dave Wecker, Bela Bauer, Bryan K. Clark, Matthew B. Hastings en Matthias Troyer. Schattingen van het aantal poorten voor het uitvoeren van kwantumchemie op kleine kwantumcomputers. Fysieke beoordeling A, 90: 022305, augustus 2014. 10.1103/PhysRevA.90.022305. arXiv:1312.1695.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.90.022305
arXiv: 1312.1695
[84] Dave Wecker, Matthew B Hastings, Nathan Wiebe, Bryan K Clark, Chetan Nayak en Matthias Troyer. Het oplossen van sterk gecorreleerde elektronenmodellen op een kwantumcomputer. Fysieke beoordeling A, 92 (6): 062318, 2015. 10.1103/PhysRevA.92.062318. arXiv:1506.05135.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.92.062318
arXiv: 1506.05135
[85] James D. Whitfield, Jacob Biamonte en Alan Aspuru-Guzik. Simulatie van elektronische structuur Hamiltonianen met behulp van kwantumcomputers. Moleculaire fysica, 109 (5): 735-750, 2011. 10.1080/00268976.2011.552441. arXiv:1001.3855.
https: / / doi.org/ 10.1080 / 00268976.2011.552441
arXiv: 1001.3855
[86] Gian Carlo Wick. De evaluatie van de botsingsmatrix. Physical Review, 80: 268–272, oktober 1950. 10.1103/PhysRev.80.268.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRev.80.268
[87] Shenglong Xu, Leonard Susskind, Yuan Su en Brian Swingle. Een schaars model van kwantumholografie, 2020. arXiv:2008.02303.
arXiv: 2008.02303
[88] Bo-Xiao Zheng, Chia-Min Chung, Philippe Corboz, Georg Ehlers, Ming-Pu Qin, Reinhard M Noack, Hao Shi, Steven R White, Shiwei Zhang en Garnet Kin-Lic Chan. Streepvolgorde in het ondergedoteerde gebied van het tweedimensionale Hubbard-model. Wetenschap, 358 (6367): 1155-1160, 2017. 10.1126/science.aam7127. arXiv:1701.00054.
https: / / doi.org/ 10.1126 / science.aam7127
arXiv: 1701.00054
Geciteerd door
[1] Andrew M. Childs, Yuan Su, Minh C. Tran, Nathan Wiebe en Shuchen Zhu, "A Theory of Trotter Error", arXiv: 1912.08854.
[2] Anthony Ciavarella, Natalie Klco en Martin J. Savage, "Trailhead for quantum simulation of SU (3) Yang-Mills roostermaattheorie in de lokale multipletbasis", Fysieke beoordeling D 103 9, 094501 (2021).
[3] Paul K. Faehrmann, Mark Steudtner, Richard Kueng, Maria Kieferova en Jens Eisert, "Willekeurige formules voor meerdere producten voor verbeterde Hamiltoniaanse simulatie", arXiv: 2101.07808.
[4] Lin Lin en Yu Tong, "Heisenberg-beperkte grondtoestand-energieschatting voor vroege fouttolerante kwantumcomputers", arXiv: 2102.11340.
[5] Shouzhen Gu, Rolando D. Somma en Burak Şahinoğlu, "Fast-forwarding quantum evolution", arXiv: 2105.07304.
[6] Dong An, Di Fang en Lin Lin, "Tijdsafhankelijke onbegrensde Hamiltoniaanse simulatie met vectornormschaal", arXiv: 2012.13105.
[7] Patrick Rall, "Sneller samenhangende kwantumalgoritmen voor fase-, energie- en amplitudeschatting", arXiv: 2103.09717.
[8] Torin F. Stetina, Anthony Ciavarella, Xiaosong Li en Nathan Wiebe, "Effectieve QED simuleren op kwantumcomputers", arXiv: 2101.00111.
[9] Yuan Su, Dominic W. Berry, Nathan Wiebe, Nicholas Rubin en Ryan Babbush, "Fault-Tolerant Quantum Simulations of Chemistry in First Quantization", arXiv: 2105.12767.
[10] Qi Zhao en Xiao Yuan, "Gebruik maken van anticommutatie in Hamiltoniaanse simulatie", arXiv: 2103.07988.
Bovenstaande citaten zijn afkomstig van SAO / NASA ADS (laatst bijgewerkt met succes 2021-07-05 15:03:41). De lijst is mogelijk onvolledig omdat niet alle uitgevers geschikte en volledige citatiegegevens verstrekken.
Kon niet ophalen Door Crossref geciteerde gegevens tijdens laatste poging 2021-07-05 15:03:38: kon niet geciteerde gegevens voor 10.22331 / q-2021-07-05-495 niet ophalen van Crossref. Dit is normaal als de DOI recent is geregistreerd.
Dit artikel is gepubliceerd in Quantum onder de Creative Commons Naamsvermelding 4.0 Internationaal (CC BY 4.0) licentie. Het auteursrecht blijft berusten bij de oorspronkelijke houders van auteursrechten, zoals de auteurs of hun instellingen.
PlatoAi. Web3 opnieuw uitgevonden. Gegevensintelligentie versterkt.