Logo Zephyrnet

Điểm chuẩn toàn diện, được thúc đẩy bởi ứng dụng của một ngăn xếp máy tính lượng tử đầy đủ

Ngày:


Daniel Mills1,2, Seyon Sivarajah2, Travis L. Scholten3, và Ross Ducan2,4

1Đại học Edinburgh, 10 Phố Crichton, Edinburgh EH8 9AB, Vương quốc Anh
2Công ty TNHH Máy tính Lượng tử Cambridge, 9a Bridge Street, Cambridge, CB2 1UB, Vương quốc Anh
3Trung tâm Nghiên cứu IBM TJ Watson, Yorktown Heights, NY 10598, Hoa Kỳ
4Đại học Strathclyde, 26 Phố Richmond, Glasgow, G1 1XH, Vương quốc Anh

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

Tóm tắt

Các hệ thống máy tính lượng tử cần phải được đánh giá chuẩn về các nhiệm vụ thực tế mà chúng dự kiến ​​sẽ thực hiện. Ở đây, chúng tôi đề xuất 3 lớp mạch “thúc đẩy ứng dụng” để đo điểm chuẩn: sâu (có liên quan đến việc chuẩn bị trạng thái trong thuật toán bộ giải riêng lượng tử biến thiên), nông (lấy cảm hứng từ các mạch loại IQP có thể hữu ích cho việc học máy lượng tử trong thời gian ngắn), và hình vuông (lấy cảm hứng từ điểm chuẩn khối lượng lượng tử). Chúng tôi định lượng hiệu suất của hệ thống điện toán lượng tử khi chạy các mạch từ các lớp này bằng cách sử dụng một số số liệu đáng khen, tất cả đều yêu cầu tài nguyên điện toán cổ điển theo cấp số nhân và số đa thức mẫu cổ điển (chuỗi bit) từ hệ thống. Chúng tôi nghiên cứu hiệu suất thay đổi như thế nào tùy theo chiến lược biên dịch được sử dụng và thiết bị chạy mạch trên đó. Bằng cách sử dụng các hệ thống do IBM Quantum cung cấp, chúng tôi kiểm tra hiệu suất của chúng, cho thấy rằng các chiến lược biên dịch nhận biết tiếng ồn có thể hữu ích và khả năng kết nối thiết bị cũng như mức độ tiếng ồn đóng vai trò quan trọng trong hiệu suất của hệ thống theo tiêu chuẩn của chúng tôi.

Việc đo điểm chuẩn của các thiết bị điện toán lượng tử là cần thiết để đo lường hiệu suất của chúng cũng như hướng dẫn việc sử dụng và phát triển trong tương lai. Khi các hệ thống điện toán lượng tử trở nên phức tạp hơn, chúng cần được đánh giá chuẩn về các ứng dụng thực tế mà chúng dự kiến ​​sẽ thực hiện. Bài viết này trình bày và trình bày khung đo điểm chuẩn dựa trên ứng dụng cho các hệ thống tính toán lượng tử toàn ngăn xếp. Khung này được sử dụng để đánh giá hiệu suất của một số thiết bị lượng tử do IBM Quantum cung cấp, được kết hợp với các chiến lược biên dịch khác nhau (được hỗ trợ bởi tket của CQC và Qiskit của IBM) để tạo ra toàn bộ ngăn xếp. Bằng cách xem xét ba loại mạch khác nhau, được thúc đẩy bởi nhiều ứng dụng khác nhau, khung này sẽ đánh giá điểm mạnh và điểm yếu của hệ thống tính toán lượng tử khi thực hiện các nhiệm vụ liên quan. Công việc này cũng xem xét tác động của các chiến lược biên dịch khác nhau, được sử dụng để biến đổi và tối ưu hóa mạch điện. Làm như vậy có thể cung cấp thông tin cho việc phát triển trình biên dịch cho một ứng dụng hoặc thiết bị nhất định.

► Dữ liệu BibTeX

► Tài liệu tham khảo

[1] Gadi Aleksandrowicz, Thomas Alexander, Panagiotis Barkoutsos, Luciano Bello, Yael Ben-Haim, David Bucher, Francisco Jose Cabrera-Hernández, Jorge Carballo-Franquis, Adrian Chen, Chun-Fu Chen, Jerry M. Chow, Antonio D. Córcoles-Gonzales , Abigail J. Cross, Andrew Cross, Juan Cruz-Benito, Chris Culver, Salvador De La Puente González, Enrique De La Torre, Delton Ding, Eugene Dumitrescu, Ivan Duran, Pieter Eendebak, Mark Everitt, Ismael Faro Sertage, Albert Frisch, Andreas Fuhrer, Jay Gambetta, Borja Godoy Gago, Juan Gomez-Mosquera, Donny Greenberg, Ikko Hamamura, Vojtech Havlicek, Joe Hellmers, Herok, Hiroshi Horii, Shaohan Hu, Takashi Imamichi, Toshinari Itoko, Ali Javadi-Abhari, Naoki Kanazawa, Anton Karazeev, Kevin Krsulich, Peng Liu, Yang Luh, YunHo Maeng, Manoel Marques, Francisco Jose Martín-Ferández, Douglas T. McClure, David McKay, Srujan Meesala, Antonio Mezzacapo, Nikolaj Moll, Diego Moreda Rodríguez, Giacomo Nannicini, Paul Nation, Pauline Ollitrault, Lee James O'Riordan, Hanhee Paik, Jesús Pérez, Anna Phan, Marco Pistoia, Viktor Prutyanov, Max Reuter, Julia Rice, Abdón Rodríguez Davila, Raymond Harry Putra Rudy, Mingi Ryu, Ninad Sathaye, Chris Schnabel, Eddie Schoute , Kanav Setia, Yunong Shi, Adenilton Silva, Yukio Siraichi, Seyon Sivarajah, John A. Smolin, Mathias Soeken, Hitomi Takahashi, Ivano Tavernelli, Charles Taylor, Pete Taylour, Kenso Trabing, Matthew Treinish, Wes Turner, Desiree Vogt-Lee, Christophe Vuillot, Jonathan A. Wildstrom, Jessica Wilson, Erick Winston, Christopher Wood, Stephen Wood, Stefan Wörner, Ismail Yunus Akhalwaya và Christa Zoufal, “Qiskit: Khung nguồn mở cho máy tính lượng tử” (2019).
https: / / doi.org/ 10.5281 / zenodo.2562111

[2] Peter J Karalekas, Nikolas A Tezak, Eric C Peterson, Colm A Ryan, Marcus P Silva và Robert S Smith, “Nền tảng đám mây lượng tử-cổ điển được tối ưu hóa cho các thuật toán lai biến thiên” Khoa học và Công nghệ Lượng tử 5, 024003 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1088 / 2058-9565 / ab7559

[3] Frank Arute, Kunal Arya, Ryan Babbush, Dave Bacon, Joseph C. Bardin, Rami Barends, Rupak Biswas, Sergio Boixo, Fernando GSL Brandao, David A. Buell, Brian Burkett, Yu Chen, Zijun Chen, Ben Chiaro, Roberto Collins, William Courtney, Andrew Dunsworth, Edward Farhi, Brooks Foxen, Austin Fowler, Craig Gidney, Marissa Giustina, Rob Graff, Keith Guerin, Steve Habegger, Matthew P. Harrigan, Michael J. Hartmann, Alan Ho, Markus Hoffmann, Trent Huang, Travis S. Humble, Sergei V. Iskov, Evan Jeffrey, Zhang Jiang, Dvir Kafri, Kostyantyn Kechedzhi, Julian Kelly, Paul V. Klimov, Sergey Knysh, Alexander Korotkov, Fedor Kostritsa, David Landhuis, Mike Lindmark, Erik Lucero, Dmitry Lyakh, Salvatore Mandrà, Jarrod R. McClean, Matthew McEwen, Anthony Megrant, Xiao Mi, Kristel Michielsen, Masoud Mohseni, Josh Mutus, Ofer Naaman, Matthew Neeley, Charles Neill, Murphy Yuezhen Niu, Eric Ostby, Andre Petukhov, John C. Platt, Chris Quintana, Eleanor G. Rieffel, Pedram Roushan, Nicholas C. Rubin, Daniel Sank, Kevin J. Satzinger, Vadim Smelyanskiy, Kevin J. Sung, Matthew D. Trevithick, Amit Vainsencher, Benjamin Villalonga, Theodore White, Z. Jamie Yao , Ping Yeh, Adam Zalcman, Hartmut Neven và John M. Martinis, “Tính ưu việt lượng tử bằng cách sử dụng bộ xử lý siêu dẫn có thể lập trình” Nature 574, 505–510 (2019).
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41586-019-1666-5

[4] Simon J. Devitt “Thực hiện các thí nghiệm tính toán lượng tử trên đám mây” Phys. Mục sư A 94, 032329 (2016).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.94.032329

[5] S. Debnath, NM Linke, C. Figgatt, KA Landsman, K. Wright và C. Monroe, “Trình diễn máy tính lượng tử nhỏ có thể lập trình với qubit nguyên tử” Nature 536, 63–66 (2016).
https: / / doi.org/ 10.1038 / thiên nhiên18648

[6] Prakash Murali, Norbert Matthias Linke, Margaret Martonosi, Ali Javadi Abhari, Nhung Hong Nguyen và Cinthia Huerta Alderete, “Nghiên cứu máy tính lượng tử hệ thống thực, Full-Stack: So sánh kiến ​​trúc và hiểu biết thiết kế” Kỷ yếu của Hội nghị chuyên đề quốc tế lần thứ 46 về Kiến trúc máy tính 527–540 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1145 / 3307650.3322273

[7] A Petitet, RC Whaley, J Dongarra và A Cleary, “HPL - Triển khai di động Điểm chuẩn Linpack hiệu suất cao cho máy tính có bộ nhớ phân tán” http://​/​www.netlib.org/​benchmark/​hpl/ ​.
http://​/​www.netlib.org/​benchmark/​hpl/​

[8] Jack J. Dongarra, Piotr Luszczek và Antoine Petitet, “Điểm chuẩn LINPACK: quá khứ, hiện tại và tương lai” Đồng thời và tính toán: Thực hành và kinh nghiệm 15, 803–820 (2003).
https://​/​doi.org/​10.1002/​cpe.728

[9] Jack Dongarra và Piotr Luszczek “TOP500” Springer US (2011).
https:/​/​doi.org/​10.1007/​978-0-387-09766-4_157

[10] Norbert M. Linke, Dmitri Maslov, Martin Roetteler, Shantanu Debnath, Caroline Figgatt, Kevin A. Landsman, Kenneth Wright, và Christopher Monroe, “So sánh thực nghiệm của hai kiến ​​trúc điện toán lượng tử” Kỷ yếu của Học viện Khoa học Quốc gia 114, 3305–3310 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1073 / pnas.1618020114
https: / / www.pnas.org/ content / 114/13/3305

[11] Robin Blume-Kohout và Kevin C. Young “Khuôn khổ thể tích cho các tiêu chuẩn máy tính lượng tử” (2020).
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2020-11-15-362

[12] Sam McArdle, Suguru Endo, Alán Aspuru-Guzik, Simon C. Benjamin và Xiao Yuan, “Hóa học tính toán lượng tử” Rev. Mod. Vật lý. 92, 015003 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.92.015003

[13] Alexander J. McCaskey, Zachary P. Parks, Jacek Jakowski, Shirley V. Moore, Titus D. Morris, Travis S. Humble và Raphael C. Pooser, “Hóa học lượng tử làm chuẩn mực cho máy tính lượng tử trong thời gian ngắn” npj Thông tin lượng tử 5, 99 (2019).
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41534-019-0209-0

[14] Pierre-Luc Dallaire-Demers, Michał Stęchły, Jerome F. Gonthier, Ntwali Toussaint Bashige, Jonathan Romero và Yudong Cao, “Một điểm chuẩn ứng dụng cho mô phỏng lượng tử fermionic” (2020).
arXiv: 2003.01862

[15] EF Dumitrescu, AJ McCaskey, G. Hagen, GR Jansen, TD Morris, T. Papenbrock, RC Pooser, DJ Dean và P. Lougovski, “Điện toán lượng tử đám mây của hạt nhân nguyên tử” Phys. Linh mục Lett. 120, 210501 (2018).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.120.210501

[16] Frank Arute, Kunal Arya, Ryan Babbush, Dave Bacon, Joseph C. Bardin, Rami Barends, Sergio Boixo, Michael Broughton, Bob B. Buckley, David A. Buell, Brian Burkett, Nicholas Bushnell, Yu Chen, Zijun Chen, Benjamin Chiaro , Roberto Collins, William Courtney, Sean Demura, Andrew Dunsworth, Edward Farhi, Austin Fowler, Brooks Foxen, Craig Gidney, Marissa Giustina, Rob Graff, Steve Habegger, Matthew P. Harrigan, Alan Ho, Sabrina Hong, Trent Huang, William J . Huggins, Lev Ioffe, Sergei V. Iskov, Evan Jeffrey, Zhang Jiang, Cody Jones, Dvir Kafri, Kostyantyn Kechedzhi, Julian Kelly, Seon Kim, Paul V. Klimov, Alexander Korotkov, Fedor Kostritsa, David Landhuis, Pavel Laptev, Mike Lindmark, Erik Lucero, Orion Martin, John M. Martinis, Jarrod R. McClean, Matt McEwen, Anthony Megrant, Xiao Mi, Masoud Mohseni, Wojciech Mruczkiewicz, Josh Mutus, Ofer Naaman, Matthew Neeley, Charles Neill, Hartmut Neven, Murphy Yuezhen Niu, Thomas E. O'Brien, Eric Ostby, Andre Petukhov, Harald Putterman, Chris Quintana, Pedram Roushan, Nicholas C. Rubin, Daniel Sank, Kevin J. Satzinger, Vadim Smelyanskiy, Doug Strain, Kevin J. Sung, Marco Szalay , Tyler Y. Takeshita, Amit Vainsencher, Theodore White, Nathan Wiebe, Z. Jamie Yao, Ping Yeh và Adam Zalcman, “Hartree-Fock trên máy tính lượng tử qubit siêu dẫn” (2020).
https: / / doi.org/ 10.1126 / science.abb9811
https: / / khoa.sciencemag.org / nội dung / 369/6507/1084

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

[18] Marcello Benedetti, Delfina Garcia-Pintos, Oscar Perdomo, Vicente Leyton-Ortega, Yunseong Nam và Alejandro Perdomo-Ortiz, “Một cách tiếp cận mô hình tổng quát để đo điểm chuẩn và đào tạo các mạch lượng tử nông” npj Thông tin lượng tử 5, 45 (2019).
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41534-019-0157-8

[19] Kathleen E. Hamilton và Raphael C. Pooser “Học mạch dựa trên dữ liệu được giảm thiểu lỗi trên phần cứng lượng tử ồn ào” Trí tuệ máy lượng tử 2, 10 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1007 / s42484-020-00021-x

[20] Kathleen E. Hamilton, Eugene F. Dumitrescu và Raphael C. Pooser, “Các điểm chuẩn của mô hình sáng tạo cho qubit siêu dẫn” Phys. Linh mục A 99, 062323 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.99.062323

[21] Matthew P. Harrigan, Kevin J. Sung, Matthew Neeley, Kevin J. Satzinger, Frank Arute, Kunal Arya, Juan Atalaya, Joseph C. Bardin, Rami Barends, Sergio Boixo, Michael Broughton, Bob B. Buckley, David A. Buell , Brian Burkett, Nicholas Bushnell, Yu Chen, Zijun Chen, Ben Chiaro, Roberto Collins, William Courtney, Sean Demura, Andrew Dunsworth, Daniel Eppens, Austin Fowler, Brooks Foxen, Craig Gidney, Marissa Giustina, Rob Graff, Steve Habegger, Alan Hồ, Sabrina Hong, Trent Huang, LB Ioffe, Sergei V. Iskov, Evan Jeffrey, Zhang Jiang, Cody Jones, Dvir Kafri, Kostyantyn Kechedzhi, Julian Kelly, Seon Kim, Paul V. Klimov, Alexander N. Korotkov, Fedor Kostritsa, David Landhuis, Pavel Laptev, Mike Lindmark, Martin Leib, Orion Martin, John M. Martinis, Jarrod R. McClean, Matt McEwen, Anthony Megrant, Xiao Mi, Masoud Mohseni, Wojciech Mruczkiewicz, Josh Mutus, Ofer Naaman, Charles Neill, Florian Neukart, Murphy Yuezhen Niu, Thomas E. O'Brien, Bryan O'Gorman, Eric Ostby, Andre Petukhov, Harald Putterman, Chris Quintana, Pedram Roushan, Nicholas C. Rubin, Daniel Sank, Andrea Skolik, Vadim Smelyanskiy, Doug Strain, Michael Streif, Marco Szalay, Amit Vainsencher, Theodore White, Z. Jamie Yao, Ping Yeh, Adam Zalcman, Leo Chu, Hartmut Neven, Dave Bacon, Erik Lucero, Edward Farhi và Ryan Babbush, “Tối ưu hóa gần đúng lượng tử của không phẳng các bài toán đồ thị trên bộ xử lý siêu dẫn phẳng” (2021).
https: / / doi.org/ 10.1038 / s41567-020-01105-y

[22] Madita Willsch, Dennis Willsch, Fengping Jin, Hans De Raedt và Kristel Michielsen, “Đánh giá thuật toán tối ưu hóa gần đúng lượng tử” (2020).
https:/​/​doi.org/​10.1007/​s11128-020-02692-8

[23] Andreas Bengtsson, Pontus Vikstål, Christopher Warren, Marika Svensson, Xiu Gu, Anton Frisk Kockum, Philip Krantz, Christian Križan, Daryoush Shiri, Ida-Maria Svensson, Giovanna Tancredi, Göran Johansson, Per Delsing, Giulia Ferrini và Jonas Bylander, “ Cải thiện xác suất thành công với độ sâu mạch lớn hơn cho thuật toán tối ưu hóa gần đúng lượng tử” (2020).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevApplied.14.034010

[24] Guido Pagano, Aniruddha Bapat, Patrick Becker, Katherine S. Collins, Arinjoy De, Paul W. Hess, Harvey B. Kaplan, Antonis Kyprianidis, Wen Lin Tan, Christopher Baldwin, Lucas T. Brady, Abhinav Deshpande, Fangli Liu, Stephen Jordan , Alexey V. Gorshkov và Christopher Monroe, “Tối ưu hóa gần đúng lượng tử của mô hình Ising tầm xa với bộ mô phỏng lượng tử ion bị bẫy” (2020).
https: / / doi.org/ 10.1073 / pnas.2006373117
https: / / www.pnas.org/ content / 117/41/25396

[25] John Preskill “Tính toán lượng tử và biên giới vướng víu” (2012).
arXiv: 1203.5813

[26] Aram W. Harrow và Ashley Montanaro “Ưu thế tính toán lượng tử” Nature 549, 203–209 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1038 / thiên nhiên23458

[27] Sergio Boixo, Sergei V. Iskov, Vadim N. Smelyanskiy, Ryan Babbush, Nan Ding, Zhang Jiang, Michael J. Bremner, John M. Martinis và Hartmut Neven, “Đặc điểm của ưu thế lượng tử trong các thiết bị ngắn hạn” Vật lý Tự nhiên 14, 595–600 (2018).
https: / / doi.org/ 10.1038 / s41567-018-0124-x

[28] Sukin Sim, Peter D. Johnson và Alán Aspuru-Guzik, “Khả năng biểu đạt và khả năng vướng víu của các mạch lượng tử tham số cho các thuật toán lượng tử-cổ điển lai” Advanced Quantum Technologies 2, 1900070 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1002 / qute.201900070

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

[30] Brian Coyle, Daniel Mills, Vincent Danos và Elham Kashefi, “Quyền lực tối cao bẩm sinh: lợi thế lượng tử và sự đào tạo của cỗ máy Ising Born” npj Thông tin lượng tử 6, 60 (2020).
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41534-020-00288-9

[31] Yuxuan Du, Min-Hsiu Hsieh, Tongliang Liu và DaThành Tao, “Sức mạnh biểu đạt của các mạch lượng tử tham số hóa” (2020).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevResearch.2.033125

[32] Thomas Hubregtsen, Josef Pichlmeier và Koen Bertels, “Đánh giá các mạch lượng tử được tham số hóa: về thiết kế và mối quan hệ giữa độ chính xác phân loại, khả năng biểu đạt và khả năng vướng víu” (2020).
arXiv: 2003.09887

[33] Andrew W. Cross, Lev S. Bishop, Sarah Sheldon, Paul D. Nation và Jay M. Gambetta, “Xác thực máy tính lượng tử bằng cách sử dụng các mạch mô hình ngẫu nhiên” Phys. Mục sư A 100, 032328 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.100.032328

[34] Dominic W. Berry, Graeme Ahokas, Richard Cleve và Barry C. Sanders, “Thuật toán lượng tử hiệu quả để mô phỏng những người Hamilton thưa thớt” Truyền thông trong Vật lý toán học 270, 359–371 (2007).
https: / / doi.org/ 10.1007 / s00220-006-0150-x

[35] Alberto Peruzzo, Jarrod McClean, Peter Shadbolt, Man-Hong Yung, Xiao-Qi Zhou, Peter J. Love, Alán Aspuru-Guzik và Jeremy L. O'Brien, “Một bộ giải giá trị eigenval thay đổi trên bộ xử lý lượng tử quang tử” Nature Communications 5, 4213 (2014).
https: / / doi.org/ 10.1038 / ncomms5213

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

[37] Alexandru Gheorghiu, Theodoros Kapourniotis và Elham Kashefi, “Xác minh tính toán lượng tử: Tổng quan về các phương pháp tiếp cận hiện tại”. Comp. Sys. 63, 715–808 (2019).
https:/​/​doi.org/​10.1007/​s00224-018-9872-3

[38] U. Mahadev “Xác minh cổ điển về tính toán lượng tử” Hội nghị chuyên đề thường niên lần thứ 2018 của IEEE 59 về Cơ sở khoa học máy tính (FOCS) 259–267 (2018).
https: / / doi.org/ 10.1109 / FOCS.2018.00033

[39] Scott Aaronsonand Lijie Chen “Cơ sở lý thuyết phức tạp của các thí nghiệm về ưu thế lượng tử” (2016).
arXiv: 1612.05903

[40] Nathan Wiebe, Christopher Granade và DG Cory, “Khởi động lượng tử thông qua học tập Hamiltonian lượng tử nén” Tạp chí Vật lý mới 17, 022005 (2015).
https:/​/​doi.org/​10.1088/​1367-2630/​17/​2/​022005

[41] CE Porterand RG Thomas “Biến động độ rộng phản ứng hạt nhân” Vật lý. Rev. 104, 483–491 (1956).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRev104.483

[42] C. Neill, P. Roushan, K. Kechedzhi, S. Boixo, SV Iskov, V. Smelyanskiy, A. Megrant, B. Chiaro, A. Dunsworth, K. Arya, R. Barends, B. Burkett, Y. Chen , Z. Chen, A. Fowler, B. Foxen, M. Giustina, R. Graff, E. Jeffrey, T. Huang, J. Kelly, P. Klimov, E. Lucero, J. Mutus, M. Neeley, C Quintana, D. Sank, A. Vainsencher, J. Wenner, TC White, H. Neven và JM Martinis, “Bản thiết kế chi tiết để chứng minh tính ưu việt của lượng tử bằng qubit siêu dẫn” Science 360, 195–199 (2018).
https: / / doi.org/ 10.1126 / khoa.aao4309
https: / / khoa.sciencemag.org / nội dung / 360/6385/195

[43] Sergio Boixo, Vadim N. Smelyanskiy và Hartmut Neven, “Phân tích Fourier lấy mẫu từ các mạch lượng tử hỗn loạn ồn ào” (2017).
arXiv: 1708.01875

[44] Adam Bouland, Bill Fefferman, Chinmay Nirkhe và Umesh Vazirani, “Về độ phức tạp và xác minh của việc lấy mẫu mạch ngẫu nhiên lượng tử” Vật lý Tự nhiên 15, 159–163 (2019).
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41567-018-0318-2

[45] Ramis Movassagh “Các đường đơn nhất hiệu quả và ưu thế tính toán lượng tử: Bằng chứng về độ cứng trường hợp trung bình của Lấy mẫu mạch ngẫu nhiên” (2018).
arXiv: 1810.04681

[46] Scott Aaronsonand Alex Arkhipov “Độ phức tạp tính toán của quang học tuyến tính” Kỷ yếu của Hội nghị chuyên đề ACM thường niên lần thứ 333 về Lý thuyết máy tính 342–2011 (XNUMX).
https: / / doi.org/ 10.1145 / 1993636.1993682

[47] Michael J. Bremner, Ashley Montanaro và Dan J. Shepherd, “Độ phức tạp trường hợp trung bình so với mô phỏng gần đúng của việc tính toán lượng tử đi lại” Phys. Linh mục Lett. 117, 080501 (2016).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.117.080501

[48] Michael J. Bremner, Richard Jozsa và Dan J. Shepherd, “Mô phỏng cổ điển về tính toán lượng tử chuyển tiếp ngụ ý sự sụp đổ của hệ thống phân cấp đa thức” Kỷ yếu của Hiệp hội Hoàng gia A: Khoa học Toán học, Vật lý và Kỹ thuật 467, 459–472 (2011).
https: / / doi.org/ 10.1098 / rspa.2010.0301

[49] Benjamin Villalonga, Sergio Boixo, Bron Nelson, Christopher Henze, Eleanor Rieffel, Rupak Biswas và Salvatore Mandrà, “Một trình mô phỏng hiệu suất cao linh hoạt để xác minh và đo điểm chuẩn các mạch lượng tử được triển khai trên phần cứng thực” npj Thông tin lượng tử 5, 86 (2019).
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41534-019-0196-1

[50] Benjamin Villalonga, Dmitry Lyakh, Sergio Boixo, Hartmut Neven, Travis S Humble, Rupak Biswas, Eleanor G Rieffel, Alan Ho và Salvatore Mandrà, “Thiết lập biên giới ưu thế lượng tử với mô phỏng 281 Pflop/​s” Khoa học và Công nghệ Lượng tử 5 , 034003 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1088/2058-9565 / ab7eeb

[51] Dan Shepherd và Michael J. Bremner “Tính toán lượng tử phi cấu trúc tạm thời” Kỷ yếu của Hiệp hội Hoàng gia A: Khoa học Toán học, Vật lý và Kỹ thuật 465, 1413–1439 (2009).
https: / / doi.org/ 10.1098 / rspa.2008.0443

[52] Michael J. Bremner, Ashley Montanaro và Dan J. Shepherd, “Đạt được ưu thế lượng tử bằng các phép tính lượng tử chuyển tiếp thưa thớt và ồn ào” Lượng tử 1, 8 (2017).
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2017-04-25-8

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

[54] Daniel Mills, Anna Pappa, Theodoros Kapourniotis và Elham Kashefi, “Kiểm tra giả thuyết an toàn về mặt lý thuyết cho tính toán lượng tử phi cấu trúc tạm thời (Tóm tắt mở rộng)” Thủ tục điện tử trong khoa học máy tính lý thuyết 266, 209–221 (2018).
https: / / doi.org/ 10.4204 / eptcs.266.14

[55] Richard M. Karpand Richard J. Lipton “Một số mối liên hệ giữa các lớp không đồng nhất và độ phức tạp đồng nhất” Kỷ yếu của Hội nghị chuyên đề ACM thường niên lần thứ 302 về Lý thuyết máy tính 309–1980 (XNUMX).
https: / / doi.org/ 10.1145 / 800141.804678

[56] J. Misraand David Gries “Một bằng chứng mang tính xây dựng về định lý Vizing” Thư xử lý thông tin 41, 131 –133 (1992).
https:/​/​doi.org/​10.1016/​0020-0190(92)90041-S
http://​/​www.sciencedirect.com/​science/​article/​pii/​002001909290041S

[57] Juan Bermejo-Vega, Dominik Hangleiter, Martin Schwarz, Robert Raussendorf và Jens Eisert, “Kiến trúc mô phỏng lượng tử cho thấy sự tăng tốc lượng tử” Phys. Mục X 8, 021010 (2018).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.8.021010

[58] D Hangleiter, M Kliesch, M Schwarz và J Eisert, “Chứng nhận trực tiếp về một loại mô phỏng lượng tử” Khoa học và Công nghệ Lượng tử 2, 015004 (2017).
https:/​/​doi.org/​10.1088/​2058-9565/​2/​1/​015004

[59] Michael A. Nielsen và Isaac L. Chuang “Tính toán lượng tử và thông tin lượng tử: Phiên bản kỷ niệm 10 năm” (2010).
https: / / doi.org/ 10.1017 / CBO9780511976667

[60] Alexander Cowtan, Silas Dilkes, Ross Duncan, Will Simmons và Seyon Sivarajah, “Tổng hợp tiện ích pha cho mạch nông” Thủ tục điện tử trong khoa học máy tính lý thuyết 318, 214–229 (2020).
https: / / doi.org/ 10.4204 / eptcs.318.13

[61] Panagiotis Kl. Barkoutsos, Jerome F. Gonthier, Igor Sokolov, Nikolaj Moll, Gian Salis, Andreas Fuhrer, Marc Ganzhorn, Daniel J. Egger, Matthias Troyer, Antonio Mezzacapo, Stefan Filipp và Ivano Tavernelli, “Thuật toán lượng tử để tính toán cấu trúc điện tử: Hạt- lỗ Hamilton và mở rộng hàm sóng được tối ưu hóa” Phys. Mục sư A 98, 022322 (2018).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.98.022322

[62] Seyon Sivarajah, Silas Dilkes, Alexander Cowtan, Will Simmons, Alec Edgington và Ross Duncan, “t|ket〉: Trình biên dịch có thể nhắm mục tiêu lại cho các thiết bị NISQ” Khoa học và Công nghệ Lượng tử (2020).
https:/​/​doi.org/​10.1088/​2058-9565/​ab8e92

[63] “tài liệu pytket” https://​/​cqcl.github.io/​pytket/​build/​html/​index.html.
https://​/​cqcl.github.io/​pytket/​build/​html/​index.html

[64] “tài liệu qiskit” https://​/​qiskit.org/​documentation/​.
https://​/​qiskit.org/​documentation/​

[65] Sumeet Khatri, Ryan LaRose, Alexander Poremba, Lukasz Cincio, Andrew T. Sornborger và Patrick J. Coles, “Biên dịch lượng tử được hỗ trợ lượng tử” Quantum 3, 140 (2019).
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2019-05-13-140

[66] Aram W. Harrow, Benjamin Recht và Isaac L. Chuang, “Xấp xỉ rời rạc hiệu quả của cổng lượng tử” Tạp chí Vật lý Toán học 43, 4445–4451 (2002).
https: / / doi.org/ 10.1063 / 1.1495899

[67] Joel J. Wallmanand Joseph Emerson “Điều chỉnh tiếng ồn để tính toán lượng tử có thể mở rộng thông qua biên dịch ngẫu nhiên” Phys. Linh mục A 94, 052325 (2016).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.94.052325

[68] Jeff Heckey, Shruti Patil, Ali JavadiAbhari, Adam Holmes, Daniel Kudrow, Kenneth R. Brown, Diana Franklin, Frederic T. Chong và Margaret Martonosi, “Quản lý trình biên dịch về truyền thông và song song cho tính toán lượng tử” Kỷ yếu của Hội nghị quốc tế lần thứ 445 về Hỗ trợ kiến ​​trúc cho ngôn ngữ lập trình và hệ điều hành 456-2015 (XNUMX).
https: / / doi.org/ 10.1145 / 2694344.2694357

[69] Prakash Murali, Jonathan M. Baker, Ali Javadi-Abhari, Frederic T. Chong và Margaret Martonosi, “Bản đồ trình biên dịch thích ứng với tiếng ồn cho máy tính lượng tử quy mô trung bình ồn ào” Kỷ yếu của Hội nghị quốc tế lần thứ 1015 về hỗ trợ kiến ​​​​trúc cho ngôn ngữ lập trình và Hệ điều hành 1029–2019 (XNUMX).
https: / / doi.org/ 10.1145 / 3297858.3304075

[70] Ali JavadiAbhari, Shruti Patil, Daniel Kudrow, Jeff Heckey, Alexey Lvov, Frederic T. Chong và Margaret Martonosi, báo cáo “ScaffCC: Biên soạn và phân tích các chương trình lượng tử có thể mở rộng” (2015) Computing Frontiers 2014: Best Paper.
https: / / doi.org/ 10.1016 / j.parco.2014.12.001
https: / / www.sciasedirect.com/ science / article / pii / S0167819114001422

[71] Alexander J McCaskey, Dmitry I Lyakh, Eugene F Dumitrescu, Sarah S Powers và Travis S Humble, “XACC: cơ sở hạ tầng phần mềm cấp hệ thống cho điện toán cổ điển lượng tử không đồng nhất” Khoa học và Công nghệ Lượng tử 5, 024002 (2020).
https:/​/​doi.org/​10.1088/​2058-9565/​ab6bf6

[72] Alexander Cowtan, Silas Dilkes, Ross Duncan, Alexandre Krajenbrink, Will Simmons và Seyon Sivarajah, “Về vấn đề định tuyến Qubit” Hội nghị lần thứ 14 về Lý thuyết tính toán lượng tử, truyền thông và mật mã (TQC 2019) 135, 5:1–5: 32 (2019).
https: / / doi.org/ 10.4230 / LIPIcs.TQC.2019.5
http: / / drops.dagstuhl.de/ opus / volltexte / 2019/10397

[73] Prakash Murali, David C. Mckay, Margaret Martonosi và Ali Javadi-Abhari, “Phần mềm giảm thiểu nhiễu xuyên âm trên máy tính lượng tử quy mô trung bình ồn ào” Kỷ yếu của Hội nghị quốc tế lần thứ 1001 về hỗ trợ kiến ​​trúc cho ngôn ngữ lập trình và hệ điều hành 1016– 2020 (XNUMX).
https: / / doi.org/ 10.1145 / 3373376.3378477

[74] Hướng dẫn sử dụng Trải nghiệm lượng tử của IBM “Cổng Qubit đơn nâng cao” (2019) https://​/​quantum-computing.ibm.com/​support/​guides/​user-guide.
https://​/​quantum-computing.ibm.com/​support/​guides/​user-guide

[75] Christopher Chamberland, Guanyu Zhu, Theodore J. Yoder, Jared B. Hertzberg và Andrew W. Cross, “Mã hệ thống con và cấu trúc liên kết trên đồ thị bậc thấp với Flag Qubits” Phys. Mục sư X 10, 011022 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.10.011022

[76] Iskren Vankov, Daniel Mills, Petros Wallden và Elham Kashefi, “Các phương pháp mô phỏng cổ điển các kiến ​​trúc lượng tử nối mạng ồn ào” Khoa học và Công nghệ Lượng tử 5, 014001 (2019).
https:/​/​doi.org/​10.1088/​2058-9565/​ab54a4

[77] JM Pino, JM Dreiling, C. Figgatt, JP Gaebler, SA Moses, MS Allman, CH Baldwin, M. Foss-Feig, D. Hayes, K. Mayer, C. Ryan-Anderson và B. Neyenhuis, “Trình diễn kiến trúc máy tính lượng tử bẫy ion QCCD” (2020).
arXiv: 2003.01293

[78] Daniel Mills, Seyon Sivarajah, Travis L. Scholten và Ross Duncan, “Điểm chuẩn toàn diện, được thúc đẩy bởi ứng dụng của một ngăn xếp máy tính lượng tử đầy đủ: Dữ liệu thử nghiệm” (2020).
https: / / doi.org/ 10.5281 / zenodo.3832121

[79] Joseph Emerson, Yakov S. Weinstein, Marcos Saraceno, Seth Lloyd và David G. Cory, “Các toán tử đơn nhất giả ngẫu nhiên để xử lý thông tin lượng tử” Khoa học 302, 2098–2100 (2003).
https: / / doi.org/ 10.1126 / khoa học.1090790
https: / / khoa.sciencemag.org / nội dung / 302/5653/2098

[80] Joseph Emerson, Etera Livine và Seth Lloyd, “Điều kiện hội tụ cho các mạch lượng tử ngẫu nhiên” Phys. Linh mục A 72, 060302 (2005).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.72.060302

[81] Fernando GSL Brandão, Aram W. Harrow và Michał Horodecki, “Mạch lượng tử ngẫu nhiên cục bộ là thiết kế đa thức gần đúng” Truyền thông trong Vật lý toán học 346, 397–434 (2016).
https:/​/​doi.org/​10.1007/​s00220-016-2706-8

[82] Andrew Faganand Ross Duncan “Tối ưu hóa mạch Clifford bằng quy trình điện tử lượng tử” trong Khoa học máy tính lý thuyết 287, 85–105 (2019).
https: / / doi.org/ 10.4204 / eptcs.287.5

[83] M Blaauboerand RL Visser “Một giao thức phân tích để thực hiện tối ưu các cổng vướng víu hai qubit” Tạp chí Vật lý A: Toán học và Lý thuyết 41, 395307 (2008).
https:/​/​doi.org/​10.1088/​1751-8113/​41/​39/​395307

[84] Easwar Magesanand Jay M. Gambetta “Các mô hình Hamiltonian hiệu quả của cổng cộng hưởng chéo” Phys. Mục sư A 101, 052308 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.101.052308

[85] Timothy Proctor, Kenneth Rudinger, Kevin Young, Mohan Sarovar và Robin Blume-Kohout, “Điểm chuẩn ngẫu nhiên thực sự đo lường những gì” Phys. Linh mục Lett. 119, 130502 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.119.130502

[86] E. Knill, D. Leibfried, R. Reichle, J. Britton, RB Blakestad, JD Jost, C. Langer, R. Ozeri, S. Seidelin và DJ Wineland, “Đo chuẩn ngẫu nhiên các cổng lượng tử” Phys. Linh mục A 77, 012307 (2008).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.77.012307

[87] Arnaud Carignan-Dugas, Kristine Boone, Joel J Wallman và Joseph Emerson, “Từ các thí nghiệm đo điểm chuẩn ngẫu nhiên đến độ chính xác của mạch đặt cổng: cách diễn giải các thông số phân rã điểm chuẩn ngẫu nhiên” Tạp chí Vật lý Mới 20, 092001 (2018).
https: / / doi.org/ 10.1088/1367-2630 / aadcc7

[88] Timothy J. Proctor, Arnaud Carignan-Dugas, Kenneth Rudinger, Erik Nielsen, Robin Blume-Kohout và Kevin Young, “Đo điểm chuẩn ngẫu nhiên trực tiếp cho các thiết bị đa qubit” Phys. Linh mục Lett. 123, 030503 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.123.030503

[89] Jay M. Gambetta, AD Córcoles, ST Merkel, BR Johnson, John A. Smolin, Jerry M. Chow, Colm A. Ryan, Chad Rigetti, S. Poletto, Thomas A. Ohki, Mark B. Ketchen và M. Steffen , “Đặc điểm của khả năng đánh địa chỉ bằng cách đánh dấu điểm chuẩn ngẫu nhiên đồng thời” Phys. Linh mục Lett. 109, 240504 (2012).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.109.240504

[90] David C. McKay, Andrew W. Cross, Christopher J. Wood và Jay M. Gambetta, “Đo chuẩn ngẫu nhiên tương quan” (2020).
arXiv: 2003.02354

[91] Easwar Magesan, JM Gambetta và Joseph Emerson, “Đo chuẩn ngẫu nhiên mạnh mẽ và có thể mở rộng quy trình lượng tử” Phys. Linh mục Lett. 106, 180504 (2011).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.106.180504

[92] Easwar Magesan, Jay M. Gambetta và Joseph Emerson, “Xác định đặc điểm của cổng lượng tử thông qua điểm chuẩn ngẫu nhiên” Phys. Linh mục A 85, 042311 (2012).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.85.042311

[93] AD Córcoles, Jay M. Gambetta, Jerry M. Chow, John A. Smolin, Matthew Ware, Joel Strand, BLT Plourde và M. Steffen, “Xác minh quy trình của cổng lượng tử hai qubit bằng điểm chuẩn ngẫu nhiên” Phys. Linh mục A 87, 030301 (2013).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.87.030301

[94] David C. McKay, Sarah Sheldon, John A. Smolin, Jerry M. Chow và Jay M. Gambetta, Phys “Đo chuẩn ngẫu nhiên ba Qubit”. Linh mục Lett. 122, 200502 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.122.200502

Trích dẫn

Không thể tìm nạp Crossref trích dẫn bởi dữ liệu trong lần thử cuối cùng 2021 / 03-22 16:01:41: Không thể tìm nạp dữ liệu được trích dẫn cho 10.22331 / q-2021-03-22-415 từ Crossref. Điều này là bình thường nếu DOI đã được đăng ký gần đây. Trên SAO / NASA ADS không có dữ liệu về các công việc trích dẫn được tìm thấy (lần thử cuối cùng 2021 / 03-22 16:01:41).

Coinsmart. Đặt cạnh Bitcoin-Börse ở Europa
Nguồn: https://quantum-journal.org/ con / q-2021 / 03-22-415 /

tại chỗ_img

Tin tức mới nhất

tại chỗ_img