אלגוריתם קוונטי מקביל לסימולציה המילטון

אלגוריתם קוונטי מקביל לסימולציה המילטון

צומת המקור: 3063814

ז'יצ'נג ג'אנג1,2, צ'ישנג וואנג3,4, ו מינגשנג יינג5,4

1המרכז לתוכנה ומידע קוונטיים, האוניברסיטה לטכנולוגיה סידני, סידני, אוסטרליה
2אוניברסיטת האקדמיה הסינית למדעים, בייג'ינג, סין
3בית הספר לתואר שני למתמטיקה, אוניברסיטת נגויה, נגויה, יפן
4המחלקה למדעי המחשב וטכנולוגיה, אוניברסיטת טסינגואה, בייג'ינג, סין
5מעבדת מפתח המדינה למדעי המחשב, המכון לתוכנה, האקדמיה הסינית למדעים, בייג'ינג, סין

מצא את העיתון הזה מעניין או רוצה לדון? סקייט או השאירו תגובה ב- SciRate.

תַקצִיר

אנו חוקרים כיצד מקביליות יכולה להאיץ סימולציה קוונטית. אלגוריתם קוונטי מקביל מוצע להדמיית הדינמיקה של מחלקה גדולה של המילטון עם מבנים דלילים טובים, הנקראים המילטון בעלי מבנה אחיד, כולל המילטוןאים שונים בעלי עניין מעשי כמו סכומי המילטון מקומיים ופאולי. בהינתן גישת האורקל למילטון הדליל היעד, הן במורכבות השאילתה והן בשער, לזמן הריצה של אלגוריתם הדמיית הקוונטי המקביל שלנו הנמדד על ידי עומק המעגל הקוונטי יש תלות כפולה (פולי-)לוגריתמית $operatorname{polylog}log(1/ epsilon)$ על דיוק הסימולציה $epsilon$. זה מציג $textit{שיפור מעריכי}$ ביחס לתלות $operatorname{polylog}(1/epsilon)$ של אלגוריתם הדמיית המילטון הדליל האופטימלי הקודם ללא מקביליות. כדי להשיג תוצאה זו, אנו מציגים רעיון חדש של הליכה קוונטית מקבילה, המבוסס על ההליכה הקוונטית של צ'יילדס. אבולוציית המטרה היחידה מוערכת על ידי סדרת טיילור קטומה, המתקבלת על ידי שילוב של הליכות קוונטיות אלה בצורה מקבילה. מגבל תחתון $Omega(log log (1/epsilon))$ נקבע, המראה שלא ניתן לשפר משמעותית את התלות של $epsilon$ של עומק השער שהושג בעבודה זו.
האלגוריתם שלנו מיושם להדמיית שלושה מודלים פיזיקליים: מודל הייזנברג, מודל Sachdev-Ye-Kitaev ומודל כימיה קוונטית בכיוונטיזציה שנייה. על ידי חישוב מפורש של מורכבות השער ליישום האורקלים, אנו מראים שבכל המודלים הללו, לעומק השער הכולל של האלגוריתם שלנו יש תלות של $operatorname{polylog}log(1/epsilon)$ בהגדרה המקבילה.

► נתוני BibTeX

► הפניות

[1] ריצ'רד פ. פיינמן. "הדמיית פיזיקה עם מחשבים". International Journal of Theoretical Physics 21, 467–488 (1982).
https: / / doi.org/ 10.1007 / BF02650179

[2] סת' לויד. "סימולטורים קוונטיים אוניברסליים". מדע 273, 1073–1078 (1996).
https: / / doi.org/ 10.1126 / science.273.5278.1073

[3] אנדרו מ' צ'יילדס, רובין קוטארי ורולנדו ד' סומה. "אלגוריתם קוונטי למערכות של משוואות ליניאריות עם תלות משופרת אקספוננציאלית בדייקנות". SIAM Journal on Computing 46, 1920–1950 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1137 / 16M1087072

[4] ז'וראן ואן אפלדורן, אנדראש גיליין, סנדר גריבלינג ורונלד דה וולף. "פותרי SDP קוונטיים: גבולות עליונים ותחתונים טובים יותר". Quantum 4, 230 (2020).
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2020-02-14-230

[5] אדוארד פרחי, ג'פרי גולדסטון וסם גוטמן. "אלגוריתם אופטימיזציה קוונטי משוער" (2014). arXiv:1411.4028.
arXiv: 1411.4028

[6] Shantanav Chakraborty, András Gilyén, ו-Stacey Jeffery. "הכוח של כוחות מטריצה ​​מקודדים בלוק: טכניקות רגרסיה משופרות באמצעות סימולציה מהירה יותר של המילטון". בהליכים של הקולוקוויום הבינלאומי ה-46 על אוטומטים, שפות ותכנות (ICALP '19). כרך 132, עמודים 33:1–33:14. (2019).
https: / / doi.org/ 10.4230 / LIPIcs.ICALP.2019.33

[7] גואנג האו נמוך ואייזק ל. צ'ואנג. "סימולציה המילטונית על ידי קיוביטיזציה". Quantum 3, 163 (2019).
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2019-07-12-163

[8] אנדרו מ. צ'יילדס. "על הקשר בין הליכה קוונטית מתמשכת ודיסקרטית בזמן". תקשורת בפיזיקה מתמטית 294, 581–603 (2009).
https:/​/​doi.org/​10.1007/​s00220-009-0930-1

[9] דומיניק וו. ברי ואנדרו מ. צ'יילדס. "סימולציה של המילטון עם קופסה שחורה ויישום יחידתי". מידע וחישוב קוונטי 12, 29–62 (2012).
https: / / doi.org/ 10.26421 / QIC12.1-2-4

[10] דומיניק וו. ברי, אנדרו מ. צ'יילדס ורובין קוטארי. "סימולציה המילטונית עם תלות כמעט אופטימלית בכל הפרמטרים". בהליכים של סימפוזיון IEEE השנתי ה-56 על יסודות מדעי המחשב (FOCS '15). עמודים 792–809. (2015).
https: / / doi.org/ 10.1109 / FOCS.2015.54

[11] לוקאס לאמטה, אדריאן פארה-רודריגז, מיקל סאנז ואנריקה סולאנו. "סימולציות קוונטיות דיגיטליות-אנלוגיות עם מעגלים מוליכים". התקדמות בפיזיקה: X 3, 1457981 (2018).
https: / / doi.org/ 10.1080 / 23746149.2018.1457981

[12] דורית אהרונוב ואמנון טא-שמע. "יצירת מצב קוונטי אדיאבטי". SIAM Journal on Computing 37, 47–82 (2007).
https: / / doi.org/ 10.1137 / 060648829

[13] דומיניק וו. ברי, גראם אהוקס, ריצ'רד קליב ובארי סי סנדרס. "אלגוריתמים קוונטיים יעילים להדמיית המילטון דלילים". תקשורת בפיזיקה מתמטית 270, 359–371 (2006).
https: / doi.org/â € ‹10.1007 / s00220-006-0150-x

[14] נתן וויבה, דומיניק וו. ברי, פיטר הייר ובארי סי סנדרס. "פירוק מסדר גבוה יותר של מעריכי אופרטור מסודרים". כתב עת לפיזיקה א': מתמטי ותיאורטי 43, 065203 (2010).
https:/​/​doi.org/​10.1088/​1751-8113/​43/​6/​065203

[15] אנדרו מ' צ'יילדס ורובין קוטארי. "הדמיית המילטון דלילים עם פירוק כוכבים". בתורת החישוב הקוונטי, התקשורת והקריפטוגרפיה (TQC '10). עמודים 94–103. שפרינגר ברלין היידלברג (2011).
https:/​/​doi.org/​10.1007/​978-3-642-18073-6_8

[16] אנדרו מ' צ'יילדס ונתן ווייב. "סימולציה המילטונית באמצעות שילובים ליניאריים של פעולות יחידתיות". Quantum Information & Computation 12, 901–924 (2012).
https: / / doi.org/ 10.26421 / QIC12.11-12-1

[17] גואנג האו לואו, ואדים קלוצ'ניקוב ונתן וויבה. "סימולציה המילטון מרובת מוצרים ממוזגת היטב" (2019). arXiv:1907.11679.
arXiv: 1907.11679

[18] אנדרו מ. צ'יילדס ויואן סו. "הדמיית סריג כמעט אופטימלית על ידי נוסחאות מוצר". מכתבי סקירה פיזית 123, 050503 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.123.050503

[19] ארל קמפבל. "מהדר אקראי להדמיית המילטון מהירה". מכתבי סקירה פיזית 123, 070503 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.123.070503

[20] אנדרו מ. צ'יילדס, אהרון אוסטרנדר, ויואן סו. "סימולציה קוונטית מהירה יותר על ידי אקראית". Quantum 3, 182 (2019).
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2019-09-02-182

[21] Yingkai Ouyang, David R. White, וארל T. Campbell. "הידור על ידי ספירות המילטון סטוכסטית". Quantum 4, 235 (2020).
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2020-02-27-235

[22] צ'י-פאנג צ'ן, הסין-יואן הואנג, ריצ'רד קואנג וג'ואל א' טרופ. "ריכוז עבור נוסחאות מוצר אקראיות". PRX Quantum 2, 040305 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PRXQuantum.2.040305

[23] יואן סו, Hsin-Yuan Huang, וארל T. Campbell. "טרוטריזציה כמעט הדוקה של אלקטרונים המקיימים אינטראקציה". Quantum 5, 495 (2021).
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2021-07-05-495

[24] Paul K. Faehrmann, Mark Steudtner, Richard Kueng, Mária Kieferová, and Jens Eisert. "ביצוע אקראי של נוסחאות מרובות מוצרים לסימולציה משופרת של המילטון". Quantum 6, 806 (2022).
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2022-09-19-806

[25] מתיו הגן ונתן וויבה. "סימולציות קוונטיות מורכבות". Quantum 7, 1181 (2023).
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2023-11-14-1181

[26] Chien Hung Cho, Dominic W. Berry, ו-Min-Hsiu Hsieh. "הכפלת סדר הקירוב באמצעות נוסחת המוצר האקראית" (2022). arXiv:2210.11281.
arXiv: 2210.11281

[27] Guang Hao Low, Yuan Su, Yu Tong, ו-Minh C. Tran. "מורכבות יישום צעדי טרוטר". PRX Quantum 4, 020323 (2023).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PRXQuantum.4.020323

[28] פיי זנג, ג'ינזהאו סאן, ליאנג ג'יאנג וצ'י ג'או. "סימולציית המילטון פשוטה וברמת דיוק גבוהה על ידי פיצוי על שגיאת טרוטר בשילוב ליניארי של פעולות יחידתיות" (2022). arXiv:2212.04566.
arXiv: 2212.04566

[29] גומארו רנדון, ג'ייקוב ווטקינס ונתן ווייב. "קנה מידה משופר של שגיאות עבור סימולציות של טרוטר באמצעות אקסטרפולציה" (2022). arXiv:2212.14144.
arXiv: 2212.14144

[30] דומיניק וו. ברי, אנדרו מ. צ'יילדס, ריצ'רד קליב, רובין קוטארי ורולנדו ד' סומה. "הדמיית דינמיקה המילטון עם סדרת טיילור קטומה". מכתבי סקירה פיזית 114, 090502 (2015).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.114.090502

[31] דומיניק וו. ברי, אנדרו מ. צ'יילדס, ריצ'רד קליב, רובין קוטארי ורולנדו ד' סומה. "שיפור אקספוננציאלי בדייקנות בהדמיית המילטון דלילים". בהליכים של סימפוזיון ACM SIGACT השנתי ה-46 על תורת המחשוב (STOC '14). עמודים 283–292. (2014).
https: / / doi.org/ 10.1145 / 2591796.2591854

[32] רובין קוטארי. "אלגוריתמים יעילים במורכבות שאילתות קוונטיות". עבודת דוקטורט. אוניברסיטת ווטרלו. (2014). כתובת אתר: http://hdl.handle.net/​10012/​8625.
http: // hdl.handle.net/ 10012 / 8625

[33] ארם וו. הארו, אבינתן חסידים וסת לויד. "אלגוריתם קוונטי למערכות ליניאריות של משוואות". מכתבי סקירה פיזית 103, 150502 (2009).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.103.150502

[34] גואנג האו לואו, תיאודור ג'יי יודר ואייזק ל. צ'ואנג. "מתודולוגיה של שערים קוונטיים מרוכבים שו-זוויתיים תהודה". סקירה פיזית X 6, 041067 (2016).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.6.041067

[35] גואנג האו נמוך ואייזק ל. צ'ואנג. "סימולציה המילטון אופטימלית על ידי עיבוד אותות קוונטי". מכתבי סקירה פיזית 118, 010501 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.118.010501

[36] András Gilyén, Yuan Su, Guang Hao Low, and Nathan Wiebe. "טרנספורמציה של ערך יחיד קוונטי ומעבר לכך: שיפורים אקספוננציאליים עבור אריתמטיקה מטריצת קוונטית". בהליכים של סימפוזיון ACM SIGACT השנתי ה-51 על תורת המחשוב (STOC '19). עמ' 193–204. (2019).
https: / / doi.org/ 10.1145 / 3313276.3316366

[37] Jeongwan Haah, Matthew B. Hastings, Robin Kothari ו-Guang Hao Low. "אלגוריתם קוונטי להדמיית אבולוציה בזמן אמת של המילטון הסריג". SIAM Journal on Computing 0, FOCS18–250–FOCS18–284 (2018).
https: / / doi.org/ 10.1137 / 18M1231511

[38] גואנג האו לואו ונתן וויבה. "סימולציה המילטונית בתמונת האינטראקציה" (2019). arXiv:1805.00675.
arXiv: 1805.00675

[39] גואנג האו נמוך. "סימולציה המילטונית עם תלות כמעט אופטימלית בנורמה ספקטרלית". בהליכים של סימפוזיון ACM SIGACT השנתי ה-51 על תורת המחשוב (STOC '19). עמודים 491–502. (2019).
https: / / doi.org/ 10.1145 / 3313276.3316386

[40] ג'ון מ. מרטין, יואן ליו, זכרי אי צ'ין ואייזק ל. צ'ואנג. "אלגוריתמים יעילים לעיבוד אותות קוונטיים קוהרנטיים לסימולציית דינמיקה בזמן אמת". The Journal of Chemical Physics 158, 024106 (2023).
https: / / doi.org/ 10.1063 / 5.0124385

[41] צ'י ג'או, יו ג'ואו, אלכסנדר פ. שו, טונגיאנג לי ואנדרו מ' צ'יילדס. "סימולציה המילטונית עם תשומות אקראיות". מכתבי סקירה פיזית 129, 270502 (2022).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.129.270502

[42] ריצ'רד קליב וג'ון ווטרוס. "מעגלים מקבילים מהירים להתמרת פורייה הקוונטית". בהליכים של סימפוזיון IEEE השנתי ה-41 על יסודות מדעי המחשב (FOCS '00). עמודים 526–536. (2000).
https: / / doi.org/ 10.1109 / SFCS.2000.892140

[43] פיטר וו. שור. "אלגוריתמים לחישוב קוונטי: לוגריתמים נפרדים ופירוק פקטור". בהליכים של סימפוזיון IEEE השנתי ה-35 על יסודות מדעי המחשב (FOCS '94). עמודים 124–134. (1994).
https: / / doi.org/ 10.1109 / SFCS.1994.365700

[44] פול פאם וקריסטה מ. סבור. "ארכיטקטורה קוונטית דו-ממדית של השכנה הקרובה ביותר לעיבוד עומק פולילוגריתמי". Quantum Information & Computation 2, 13–937 (962).
https: / / doi.org/ 10.26421 / QIC13.11-12-3

[45] מרטין רוטלר וריינר שטיינוואנדט. "מעגל קוונטי למציאת לוגריתמים נפרדים על עקומות אליפטיות בינאריות רגילות בעומק ${O}(log^2 n)$". Quantum Information & Computation 14, 888–900 (2014).
https: / / doi.org/ 10.26421 / QIC14.9-10-11

[46] לאב ק' גרובר. "אלגוריתם מכאני קוונטי מהיר לחיפוש מסד נתונים". בהליכים של סימפוזיון ACM SIGACT השנתי ה-28 על תורת המחשוב (STOC '96). עמודים 212–219. (1996).
https: / / doi.org/ 10.1145 / 237814.237866

[47] כריסטוף זלקה. "אלגוריתם החיפוש הקוונטי של גרובר הוא אופטימלי". Physical Review A 60, 2746–2751 (1999).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.60.2746

[48] רוברט מ. גינגריץ', קולין פ. וויליאמס, וניקולס ג'יי סרף. "חיפוש קוונטי מוכלל עם מקביליות". סקירה פיזית א 61, 052313 (2000).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.61.052313

[49] לאב ק' גרובר וג'ייקומאר רדהקרישנן. "חיפוש קוונטי אחר פריטים מרובים באמצעות שאילתות מקבילות" (2004). arXiv:quant-ph/​0407217.
arXiv: quant-ph / 0407217

[50] סטייסי ג'פרי, פרדריק מגניז ורונלד דה וולף. "אלגוריתמים אופטימליים של שאילתות קוונטיות מקבילות". אלגוריתמיקה 79, 509–529 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1007 / s00453-016-0206-z

[51] פול בורצ'רד. "גבול תחתון של ספירה קוונטית מקבילה" (2019). arXiv:1910.04555.
arXiv: 1910.04555

[52] טיודור גיורגיקה-טירון, Iordanis Kerenidis, Farrokh Labib, Anupam Prakash, וויליאם זנג. "אלגוריתמים בעומק נמוך להערכת משרעת קוונטית". Quantum 6, 745 (2022).
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2022-06-27-745

[53] פרדריק גרין, סטיבן הומר וכריסטופר פולט. "על המורכבות של ACC קוונטי". ב-Proceedings Conference IEEE השנתי ה-15 בנושא מורכבות חישובית (CCC '00). עמודים 250–262. (2000).
https: / / doi.org/ 10.1109 / CCC.2000.856756

[54] קריסטופר מור ומרטין נילסון. "חישוב קוונטי מקביל וקודים קוונטיים". SIAM Journal on Computing 31, 799–815 (2002).
https: / / doi.org/ 10.1137 / S0097539799355053

[55] פרדריק גרין, סטיבן הומר, כריסטופר מור וכריסטופר פולט. "ספירה, התנפצות והמורכבות של ACC קוונטי". מידע וחישוב קוונטי 2, 35–65 (2002).
https: / doi.org/â € ‹10.26421 / QIC2.1-3

[56] Barbara M. Terhal and David P. DiVincenzo. "חישוב קוונטי אדפטיבי, מעגלים קוונטיים בעומק קבוע ומשחקי ארתור-מרלין". מידע וחישוב קוונטי 4, 134–145 (2004).
https: / doi.org/â € ‹10.26421 / QIC4.2-5

[57] סטיבן פנר, פרדריק גרין, סטיבן הומר ויונג ג'אנג. "גבול על כוחם של מעגלים קוונטיים בעומק קבוע". בהליכי הכנס הבינלאומי ה-15 על יסודות תורת החישוב (FCT '05). עמודים 44–55. (2005).
https: / doi.org/â € ‹10.1007 / 11537311_5

[58] פיטר הייר ורוברט ספאלק. "מניפה קוונטית היא עוצמתית". תורת המחשוב 1, 81–103 (2005).
https: / / doi.org/ 10.4086 / toc.2005.v001a005

[59] דבג'יוטי ברה, פרדריק גרין וסטיבן הומר. "מעגלי עומק קטנים" חדשות SIGACT 38, 35–50 (2007).
https: / / doi.org/ 10.1145 / 1272729.1272739

[60] יאסוהירו טקאהאשי וסיייצ'ירו טאני. "קריסת ההיררכיה של מעגלים קוונטיים מדויקים בעומק קבוע". מורכבות חישובית 25, 849–881 (2016).
https:/​/​doi.org/​10.1007/​s00037-016-0140-0

[61] מתיו קודרון וסנקת' מנדה. "חישובים עם עומק קוונטי גדול יותר הם בהחלט חזקים יותר (ביחס לאורקל)". בהליכים של סימפוזיון ACM SIGACT השנתי ה-52 על תורת המחשוב (STOC '20). עמודים 889–901. (2020).
https: / / doi.org/ 10.1145 / 3357713.3384269

[62] נאי-הוי צ'יה, קאי-מין צ'ונג וצ'ינג-אי לאי. "על הצורך בעומק קוונטי גדול". כתב העת של ACM 70 (2023).
https: / / doi.org/ 10.1145 / 3570637

[63] Jiaqing Jiang, Xiaoming Sun, Shang-Hua Teng, Bujiao Wu, Kewen Wu, Jialin Zhang. "חלל עומק אופטימלי של מעגלי CNOT בסינתזה של לוגיקה קוונטית". בהליכים של סימפוזיון ACM SIAM השנתי ה-31 על אלגוריתמים בדידים (SODA '20). עמודים 213–229. (2020).
https: / / doi.org/ 10.1137 / 1.9781611975994.13

[64] סרגיי בראווי, דיוויד גוסט ורוברט קוניג. "יתרון קוונטי עם מעגלים רדודים". מדע 362, 308–311 (2018).
https: / / doi.org/ 10.1126 / science.aar3106

[65] אדם בן ווטס, רובין כותרי, לוק שייפר ואבישי טל. "הפרדה אקספוננציאלית בין מעגלים קוונטיים רדודים ומעגלים קלאסיים רדודים ללא גבולות. בהליכים של סימפוזיון ACM SIGACT השנתי ה-51 על תורת המחשוב (STOC '19). עמודים 515–526. (2019).
https: / / doi.org/ 10.1145 / 3313276.3316404

[66] פרנסואה לה גאל. "יתרון קוונטי ממוצע עם מעגלים רדודים". בהליכי הכנס ה-34 למורכבות חישובית (CCC '19). עמודים 1–20. (2019).
https: / / doi.org/ 10.4230 / LIPIcs.CCC.2019.21

[67] סרגיי בראווי, דיוויד גוסט, רוברט קוניג ומרקו טומיכל. "יתרון קוונטי עם מעגלים רדודים רועשים". טבע פיזיקה 16, 1040–1045 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1038 / s41567-020-0948-z

[68] Yihui Quek, Mark M. Wilde, ו-Eneet Kaur. "הערכת עקבות מרובה משתנים בעומק קוונטי קבוע" Quantum, 8 (2024).
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2024-01-10-1220

[69] ריצ'רד ג'וזה. "מבוא לחישוב קוונטי מבוסס מדידה" (2005). arXiv:quant-ph/​0508124.
arXiv: quant-ph / 0508124

[70] אן ברודבנט ואלחם כשפי. "מעגלים קוונטיים מקבילים". מדעי המחשב העיוני 410, 2489–2510 (2009).
https: / doi.org/â € ‹10.1016 / j.tcs 2008.12.046

[71] דן בראון, אלהם כשפי וסיימון פרדריקס. "מורכבות עומק חישובי של חישוב קוונטי מבוסס מדידה". בתורת החישוב הקוונטי, התקשורת והקריפטוגרפיה (TQC '10). כרך 6519, עמודים 35–46. (2011).
https:/​/​doi.org/​10.1007/​978-3-642-18073-6_4

[72] רוברט בילס, סטיבן ברירלי, אוליבר גריי, ארם וו. הארו, סמואל קוטין, נואה לינדן, דן שפרד ומארק סטתר. "מחשוב קוונטי מבוזר יעיל". הליכים של החברה המלכותית א': מדעי המתמטיקה, הפיזיקה וההנדסה 469, 20120686 (2013).
https: / / doi.org/ 10.1098 / rspa.2012.0686

[73] מינגשנג יינג ויואן פנג. "שפה אלגברית למחשוב קוונטי מבוזר". IEEE Transactions on Computers 58, 728–743 (2009).
https: / / doi.org/ 10.1109 / TC.2009.13

[74] Mingsheng Ying, Li Zhou, Yangjia Li. "נימוקים לגבי תוכניות קוונטיות מקבילות" (2019). arXiv:1810.11334.
arXiv: 1810.11334

[75] Rahul Nandkishore ו-David A. Huse. "לוקליזציה של גופים רבים ותרמליזציה במכניקה סטטיסטית קוונטית". סקירה שנתית של פיזיקת החומר המעובה 6, 15–38 (2015).
https: / / doi.org/ 10.1146 / annurev-conmatphys-031214-014726

[76] דיוויד ג'יי לייץ, ניקולס לפלורנסי ופביאן אלאט. "יתרון לוקליזציה של הרבה גופים בשרשרת הייזנברג בשדה האקראי". סקירה פיזית B 91, 081103 (2015).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevB.91.081103

[77] אנדרו מ. צ'יילדס, דמיטרי מסלוב, יונסונג נאם, ניל ג'יי רוס, ויואן סו. "לקראת הדמיית הקוונטים הראשונה עם האצה קוונטית". הליכים של האקדמיה הלאומית למדעים 115, 9456–9461 (2018).
https: / / doi.org/ 10.1073 / pnas.1801723115

[78] סוביר סחדב וג'ינוו יה. "מצב קרקע ספין-נוזל ללא פערים במגנט קוונטי אקראי של הייזנברג". Physical Review Letters 70, 3339–3342 (1993).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.70.3339

[79] אלכסיי י' קיטאיב. "מודל פשוט של הולוגרפיה קוונטית". שיחות ב-KITP, 7 באפריל 2015 ו-27 במאי 2015.

[80] חואן מלדצ'נה ודאגלס סטנפורד. "הערות על דגם סחדב-יה-קיטאיב". סקירה פיזית D 94, 106002 (2016).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevD.94.106002

[81] לורה גרסיה-אלווארס, איניגו לואיס אגוסקיזה, לוקאס לאמטה, אדולפו דל קאמפו, ג'וליאן סונר ואנריקה סולאנו. "סימולציה קוונטית דיגיטלית של AdS/​CFT מינימלית". מכתבי סקירה פיזית 119, 040501 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.119.040501

[82] Man-Hong Yung, James D. Whitfield, Sergio Boixo, David G. Tempel, Alan Asspuru-Guzik. "מבוא לאלגוריתמים קוונטיים לפיזיקה וכימיה". בהתקדמות בפיזיקה כימית. עמודים 67–106. John Wiley & Sons, Inc. (2014).
https: / / doi.org/ 10.1002 / 9781118742631.ch03

[83] בלה באואר, סרגיי בראווי, מריו מוטה וגארנט קין-ליק צ'אן. "אלגוריתמים קוונטיים לכימיה קוונטית ולמדעי החומרים הקוונטיים". Chemical Reviews 120, 12685–12717 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1021 / acs.chemrev.9b00829

[84] ריאן בבוש, דומיניק וו. ברי, איאן ד' קיווליצ'ן, אנני י ווי, פיטר ג'יי לאב ואלן אספרו-גוזיק. "סימולציה קוונטית מדויקת יותר באופן אקספוננציאלי של פרמיונים בקוונטיזציה שנייה". New Journal of Physics 18, 033032 (2016).
https:/​/​doi.org/​10.1088/​1367-2630/​18/​3/​033032

[85] ריאן בבוש, דומיניק וו. ברי והרטמוט נבן. "סימולציה קוונטית של מודל Sachdev-Ye-Kitaev על ידי קיוביטיזציה א-סימטרית". ביקורת פיזית A 99, 040301 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.99.040301

[86] ריאן בבוש, דומיניק וו. ברי, יובל ר. סנדרס, איאן ד' קיווליצ'ן, ארתור שרר, אנני י ווי, פיטר ג'יי לאב ואלן אספרו-גוזיק. "סימולציה קוונטית מדויקת יותר באופן אקספוננציאלי של פרמיונים בייצוג האינטראקציה של התצורה". Quantum Science and Technology 3, 015006 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1088 / 2058-9565 / aa9463

[87] ריאן בבוש, נתן ווייב, ג'רוד מקלין, ג'יימס מקליין, הרטמוט נבן וגארנט קין-ליק צ'אן. "סימולציה קוונטית של חומרים בעומק נמוך". Physic Review X 8, 011044 (2018).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.8.011044

[88] איאן ד' קיווליצ'ן, ג'רוד מקלין, נתן וויבה, קרייג גידני, אלן אספורו-גוזיק, גארנט קין-ליק צ'אן וריאן בבוש. "סימולציה קוונטית של מבנה אלקטרוני עם עומק ליניארי וקישוריות". מכתבי סקירה פיזית 120, 110501 (2018).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.120.110501

[89] ריאן בבוש, דומיניק וו. ברי, ג'רוד ר. מקלין והרטמוט נבן. "סימולציה קוונטית של כימיה עם קנה מידה תת ליניארי בגודל הבסיס". npj Quantum Information 5 (2019).
https: / doi.org/â € ‹10.1038 / s41534-019-0199-y

[90] דומיניק וו. ברי, קרייג גידני, מריו מוטה, ג'רוד ר. מקלין וריאן בבוש. "קווביטיזציה של כימיה קוונטית על בסיס שרירותי הממנפת דלילות ופירוק בדרג נמוך". Quantum 3, 208 (2019).
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2019-12-02-208

[91] צ'ארלס ה' בנט. "הפיכות לוגית של חישוב". IBM Journal of Research and Development 17, 525–532 (1973).
https: / / doi.org/ 10.1147 / rd.176.0525

[92] מייקל א. נילסן ואייזק ל. צ'ואנג. "חישוב קוונטי ומידע קוונטי: מהדורת 10 שנים". הוצאת אוניברסיטת קיימברידג'. (2010).
https: / / doi.org/ 10.1017 / CBO9780511976667

[93] לאב ק' גרובר וטרי רודולף. "יצירת סופרפוזיציות המתאימות להתפלגויות הסתברות הניתנות לשילוב יעיל" (2002). arXiv:quant-ph/​0208112.
arXiv: quant-ph / 0208112

[94] יוסי עטיה ודורית אהרונוב. "העברה מהירה של המילטון ומדידות מדויקות באופן אקספוננציאלי". תקשורת טבע 8 (2017).
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41467-017-01637-7

[95] Shouzhen Gu, Rolando D. Somma, ו-Burak Şahinoğlu. "התפתחות קוונטית מהירה קדימה". Quantum 5, 577 (2021).
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2021-11-15-577

[96] פרדריק מגניז, אשווין נאיאק, ג'רמי רולנד ומיקלוש סנטה. "חיפוש באמצעות הליכה קוונטית". SIAM Journal on Computing 40, 142–164 (2011).
https: / / doi.org/ 10.1137 / 090745854

[97] שיאו-מינג ג'אנג, טונגיאנג לי ושיאו יואן. "הכנת מצב קוונטי עם עומק מעגל אופטימלי: יישומים ויישומים". מכתבי סקירה פיזית 129, 230504 (2022).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.129.230504

[98] Xiaoming Sun, Guojing Tian, ​​Shuai Yang, Pei Yuan ו-Shengyu Zhang. "עומק מעגל אופטימלי אסימפטוטי להכנת מצב קוונטי וסינתזה יחידה כללית". IEEE Transactions on Computer Aided Design of Integrated Circuits and Systems 42, 3301–3314 (2023).
https: / / doi.org / 10.1109 / TCAD.2023.3244885

[99] גרגורי רוזנטל. "גבול עליון של שאילתה ועומק ליחידות קוונטיות באמצעות חיפוש גרובר" (2021). arXiv:2111.07992.
arXiv: 2111.07992

[100] פיי יואן ושנגיו ג'אנג. "הכנה אופטימלית (מבוקרת) של מצב קוונטי וסינתזה יחידה משופרת על ידי מעגלים קוונטיים עם כל מספר של קיוביטים נלווים". קוונטים 7, 956 (2023).
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2023-03-20-956

[101] Nai-Hui Chia, Kai-Min Chung, Yao-Ching Hsieh, Han-Hsuan Lin, Yao-Ting Lin, ו-Yu-Ching Shen. "על חוסר האפשרות של העברה מקבילה כללית של הדמיית המילטון". בהליכי הכנס בנושא הליכים של ועידת המורכבות החישובית ה-38 (CCC '23). עמודים 1–45. (2023).
https: / / doi.org/ 10.4230 / LIPIcs.CCC.2023.33

[102] מיהיר בלאר ופיליפ רוגאווי. "אורקלים אקראיים הם מעשיים: פרדיגמה לעיצוב פרוטוקולים יעילים". בהליכי כנס ACM הראשון לאבטחת מחשבים ותקשורת (CCC '1). עמודים 93–62. (73).
https: / / doi.org/ 10.1145 / 168588.168596

[103] דן בונה, Özgür Dagdelen, Marc Fischlin, Anja Lehmann, Christian Schaffner, Mark Zhandry. "אורקלים אקראיים בעולם קוונטי". בהליכי הכנס הבינלאומי ה-17 על התיאוריה והיישום של קריפטולוגיה ואבטחת מידע. עמודים 41–69. (2011).
https:/​/​doi.org/​10.1007/​978-3-642-25385-0_3

[104] סת' לויד. "משוב קוונטי קוהרנטי". סקירה פיזית A 62, 022108 (2000).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.62.022108

[105] ג'ון גוך ומתיו ר. ג'יימס. "מוצר הסדרה והיישום שלו לרשתות היזון ומשוב קוונטיות". IEEE Transactions on Automatic Control 54, 2530–2544 (2009).
https: / / doi.org/ 10.1109 / TAC.2009.2031205

[106] צ'ישנג וואנג, רילינג לי ומינגשנג יינג. "בדיקת שקילות של מעגלים קוונטיים עוקבים". IEEE Transactions on Computer Aided Design of Integrated Circuits and Systems 41, 3143–3156 (2022).
https: / / doi.org / 10.1109 / TCAD.2021.3117506

[107] Bobak T. Kiani, Giacomo De Palma, Dirk Englund, William Kaminsky, Milad Marvian, and Set Lloyd. "יתרון קוונטי לניתוח משוואות דיפרנציאליות". סקירה פיזית A 105, 022415 (2022).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.105.022415

[108] דומיניק וו. ברי, אנדרו מ. צ'יילדס, אהרון אוסטרנדר וגומינג וואנג. "אלגוריתם קוונטי למשוואות דיפרנציאליות לינאריות עם תלות משופרת אקספוננציאלית בדייקנות". תקשורת בפיזיקה מתמטית 365, 1057–1081 (2017).
https: / doi.org/â € ‹10.1007 / s00220-017-3002-y

[109] Mária Kieferová, Artur Scherer, ודומיניק W. Berry. "הדמיית הדינמיקה של המילטון תלויי זמן עם סדרת דייסון קטומה". ביקורת פיזית A 99, 042314 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.99.042314

[110] דומיניק וו. ברי, אנדרו מ. צ'יילדס, יואן סו, שין וואנג ונתן וויבה. "סימולציה המילטון תלויה בזמן עם קנה מידה ${L}^{1}$-norm". Quantum 4, 254 (2020).
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2020-04-20-254

[111] יי-הסיאנג חן, אמיר כלב ואיתי חן. "אלגוריתם קוונטי להדמיית המילטון תלוית זמן על ידי הרחבת תמורה". PRX Quantum 2, 030342 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PRXQuantum.2.030342

[112] אנדראש גיליין, סריניוואסן ארונאצ'אלאם ונתן וויבה. "אופטימיזציה של אלגוריתמי אופטימיזציה קוונטית באמצעות חישוב שיפוע קוונטי מהיר יותר". בהליכים של סימפוזיון ACM SIAM השנתי ה-30 על אלגוריתמים בדידים (SODA '19). עמודים 1425–1444. (2019).
https: / / doi.org/ 10.1137 / 1.9781611975482.87

[113] Iordanis Kerenidis ו- Anupam Prakash. "שיטת נקודת פנים קוונטית עבור LPs ו-SDPs". ACM Transactions on Quantum Computing 1, 1–32 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1145 / 3406306

[114] ג'ון ה. רייף. "מעגלי עומק לוגריתמיים לפונקציות אלגבריות". SIAM Journal on Computing 15, 231–242 (1986).
https: / / doi.org/ 10.1137 / 0215017

[115] מריו סגדי. "האצה קוונטית של אלגוריתמים מבוססי שרשרת מרקוב". בהליכים של סימפוזיון IEEE השנתי ה-45 על יסודות מדעי המחשב (FOCS '04). עמודים 32–41. (2004).
https: / / doi.org/ 10.1109 / FOCS.2004.53

[116] Rolando D. Somma, Gerardo Ortiz, James E. Gubernatis, Emanuel Knill, and Raymond Laflamme. "הדמיית תופעות פיזיקליות על ידי רשתות קוונטיות". סקירה פיזית א 65, 042323 (2002).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.65.042323

[117] Iordanis Kerenidis ו- Anupam Prakash. "מערכות המלצות קוונטיות". בכנס חידושים במדעי המחשב התיאורטיים (ITCS '8). כרך 17, עמודים 67:49–1:49. (21).
https: / / doi.org/ 10.4230 / LIPIcs.ITCS.2017.49

[118] דמיטרי א' אבאנין וזלאטקו פאפיץ'. "התקדמות אחרונה בלוקליזציה של גופים רבים". Annalen der Physik 529, 1700169 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1002 / andp.201700169

[119] פביאן אלאט וניקולס לפלורנסי. "לוקליזציה של גופים רבים: מבוא ונושאים נבחרים". Comptes Rendus Physique 19, 498–525 (2018).
https: / / doi.org/ 10.1016 / j.crhy.2018.03.003

[120] פיליפ וו. אנדרסון. "היעדר דיפוזיה בסריגים אקראיים מסוימים". סקירה פיזית 109, 1492–1505 (1958).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRev.109.1492

[121] דמיטרי א' אבאנין, אהוד אלטמן, עמנואל בלוך ומקסים סרבין. "קולוקיום: לוקליזציה של גופים רבים, תרמליזציה והסתבכות". ביקורות על פיזיקה מודרנית 91, 021001 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.91.021001

[122] יוסף פולצ'ינסקי ולדימיר רוזנהאוס. "הספקטרום במודל Sachdev-Ye-Kitaev". Journal of High Energy Physics 2016, 1–25 (2016).
https: / / doi.org/ 10.1007 / JHEP04 (2016) 001

[123] ולדימיר רוזנהאוס. "מבוא למודל SYK". Journal of Physics A: Mathematical and Theoretical 52, 323001 (2019).
https:/​/​doi.org/​10.1088/​1751-8121/​ab2ce1

[124] ג'ורג' אי.פי בוקס ומרווין אי מולר. "הערה על הדור של סטיות נורמליות אקראיות". The Annals of Mathematical Statistics 29, 610–611 (1958).
https: / / doi.org/ 10.1214 / aoms / 1177706645

[125] שנלונג שו, לאונרד סוסקינד, יואן סו ובריאן סווינגל. "מודל דליל של הולוגרפיה קוונטית" (2020). arXiv:2008.02303.
arXiv: 2008.02303

[126] יודונג קאו, ג'ונתן רומרו, ג'ונתן פ. אולסון, מתיאס דגרוטה, פיטר ד. ג'ונסון, מריה קיפרובה, איאן ד. קיווליצ'ן, טים מנקה, בורג'ה פרופאדרה, ניקולס PD סוואיה, סוקין סים, ליבור וייס ואלן אספרו-גוזיק. "כימיה קוונטית בעידן המחשוב הקוונטי". Chemical Reviews 119, 10856–10915 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1021 / acs.chemrev.8b00803

[127] אלברטו פרוצו, ג'רוד מקלין, פיטר שדבולט, מאן-הונג יונג, שיאו-צ'י ז'ו, פיטר ג'יי לאב, אלן אספורו-גוזיק וג'רמי ל. אובריאן. "פותר ערכים עצמיים וריאציות במעבד קוונטי פוטוני". תקשורת טבע 5 (2014).
https: / / doi.org/ 10.1038 / ncomms5213

[128] Google AI Quantum ומשתפי פעולה, Frank Arute, Kunal Arya, Ryan Babbush, Dave Bacon, Joseph C. Bardin, Rami Barends, Sergio Boixo, Michael Broughton, Bob B. Buckley, ועוד. "Hartree-Fock על מחשב קוביט קוונטי מוליך-על". מדע 369, 1084–1089 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1126 / science.abb9811

מצוטט על ידי

[1] שיאו-מינג ג'אנג, טונגיאנג לי ושיאו יואן, "הכנת מצב קוונטי עם עומק מעגל אופטימלי: יישום ויישומים", מכתבי ביקורת גופנית 129 23, 230504 (2022).

[2] Kouhei Nakaji, Shumpei Uno, Yohichi Suzuki, Rudy Raymond, Tamiya Onodera, Tomoki Tanaka, Hiroyuki Tezuka, Naoki Mitsuda, and Naoki Yamamoto, "קידוד משרעת משוער במעגלים קוונטיים רדודים עם פרמטרים במעגלי שוק פיננסיים ויישומם", מחקר סקירה גופנית 4 2, 023136 (2022).

[3] John M. Martyn, Yuan Liu, Zachary E. Chin, ו-Isaac L. Chuang, "אלגוריתמים יעילים לחלוטין לעיבוד אותות קוונטיים לסימולציה בזמן אמת", arXiv: 2110.11327, (2021).

[4] Pei Yuan ו-Shengyu Zhang, "הכנה אופטימלית (מבוקרת) של מצב קוונטי וסינתזה יחידה משופרת על ידי מעגלים קוונטיים עם כל מספר של קיוביטים נלווים", קוונטום 7, 956 (2023).

[5] Qisheng Wang וז'יצ'נג Zhang, "אלגוריתמים קוונטיים מהירים לאומדן מרחק עקבות", arXiv: 2301.06783, (2023).

[6] Nai-Hui Chia, Kai-Min Chung, Yao-Ching Hsieh, Han-Hsuan Lin, Yao-Ting Lin ו-Yu-Ching Shen, "על חוסר האפשרות של העברה מהירה מקבילה כללית של סימולציה המילטון", arXiv: 2305.12444, (2023).

[7] שיאו-מינג ג'אנג ושיאו יואן, "על מורכבות המעגל של מודלים של גישה קוונטית לקידוד נתונים קלאסיים", arXiv: 2311.11365, (2023).

[8] גרגורי בויד, "מקבילות תקורה נמוכה של LCU באמצעות מפעילי נסיעה", arXiv: 2312.00696, (2023).

הציטוטים לעיל הם מ- מודעות SAO / NASA (עודכן לאחרונה בהצלחה 2024-01-15 23:39:45). הרשימה עשויה להיות שלמה מכיוון שלא כל בעלי האתרים מספקים נתוני ציטוט ראויים ומלאים.

On השירות המוזכר של קרוסרף לא נמצאו נתונים על ציטוט עבודות (ניסיון אחרון 2024-01-15 23:39:43)

בול זמן:

עוד מ יומן קוונטים