Simularea teoriilor gauge cu solutoare proprii cuantice variaționale în cavitățile supraconductoare cu microunde

Simularea teoriilor gauge cu solutoare proprii cuantice variaționale în cavitățile supraconductoare cu microunde

Marca temporală: 23 octombrie 2023 12:17
Nodul sursă: 2960576

Jinglei Zhang1,2, Ryan Ferguson1,2, Stefan Kühn3, Jan F. Haase1,2,4, CM Wilson1,5, Karl Jansen6, și Christine A. Muschik1,2,7

1Institutul de calcul cuantic, Universitatea din Waterloo, Waterloo, Ontario N2L 3G1, Canada
2Departamentul de Fizică și Astronomie, Universitatea din Waterloo, Waterloo, Ontario N2L 3G1, Canada
3Centrul de cercetare în știință și tehnologie bazat pe calcul, Institutul din Cipru, strada Kavafi nr. 20, 2121 Nicosia, Cipru
4Institutul de Fizică Teoretică și IQST, Universität Ulm, Albert-Einstein-Allee 11, D-89069 Ulm, Germania
5Departamentul de Inginerie Electrică și Calculatoare, Universitatea din Waterloo, Waterloo, Ontario N2L 3G1, Canada
6NIC, DESY Zeuthen, Platanenallee 6, 15738 Zeuthen, Germania
7Institutul Perimetru pentru Fizică Teoretică, Waterloo, Ontario N2L 2Y5, Canada

Găsiți această lucrare interesant sau doriți să discutați? Scite sau lasă un comentariu la SciRate.

Abstract

Metodele de calcul îmbunătățite cuantic sunt candidați promițători pentru a rezolva problemele insolubile în prezent. Considerăm aici o soluție proprie cuantică variațională (VQE), care deleagă pregătiri și măsurători costisitoare de stare hardware-ului cuantic, în timp ce tehnicile clasice de optimizare ghidează hardware-ul cuantic pentru a crea o stare țintă dorită. În această lucrare, propunem un VQE bosonic folosind cavități supraconductoare de microunde, depășind restricția tipică a unui spațiu Hilbert mic atunci când VQE este bazat pe qubit. Platforma considerată permite neliniarități puternice între modurile de fotoni, care sunt extrem de personalizabile și pot fi reglate in situ, adică în timpul experimentelor de derulare. Prin urmare, propunerea noastră permite realizarea unei game largi de stări ansatz bosonice și, prin urmare, este deosebit de utilă atunci când se simulează modele care implică grade de libertate care nu pot fi mapate pur și simplu la qubiți, cum ar fi teoriile gauge, care includ componente care necesită Hilbert cu dimensiuni infinite. spatii. Ne propunem astfel aplicarea experimentală a acestui VQE bosonic la modelul U(1) Higgs incluzând un termen topologic, care în general introduce o problemă de semn în model, făcându-l insolubil cu metodele convenționale Monte Carlo.

Rezumat popular

Teoriile gauge sunt o parte fundamentală a fizicii moderne, în special ele constituie fundamentul teoretic al modelului standard, care este cea mai bună descriere pe care o avem până în prezent a particulelor elementare și a interacțiunilor lor, cu excepția gravitației. Un succes proeminent al modelului standard este mecanismul Higgs, care explică modul în care bosonii gauge își dobândesc masele; acest lucru a fost confirmat experimental de descoperirea particulei Higgs anunțată în 2013 la CERN. Întrucât teoriile gauge sunt teorii cuantice, computerele cuantice oferă o oportunitate interesantă de a le înțelege mai profund decât ceea ce am fost în stare să facem până acum.

În această lucrare, ne propunem să folosim fotonii în cavitățile supraconductoare cu microunde ca o nouă platformă cuantică pentru a studia teoriile gauge. În timp ce multe platforme de calcul cuantic se bazează pe qubiți, care au două stări disponibile, fotonii dintr-o cavitate cu microunde sunt un sistem de dimensiuni mai mari care poate fi exploatat pentru calcul. Acest lucru este deosebit de relevant deoarece câmpurile bosonice au elemente intrinsec de înaltă dimensiune, iar evoluțiile tehnologice recente ne oferă un nivel excelent de control și varietate de interacțiuni între fotonii de microunde.

Teoria pe care alegem să o studiem se numește model U(1) Higgs cu un termen topologic. Această teorie conține o fizică bogată și emblematică pe care o simulăm printr-un algoritm hibrid cuantic-clasic numit soluție proprie cuantică variațională (VQE). Acest protocol folosește platforma cuantică, în cazul nostru cavitatea cu microunde, pentru a efectua evaluări care sunt clasice dure și un computer clasic pentru a efectua o optimizare variațională care este robustă la erori. Arătăm că un VQE este capabil să calculeze starea cu cea mai mică energie a modelului pentru o serie de parametri, permițându-ne să studiem diferite faze ale sistemului care au un comportament diferit calitativ.

Discutăm în detaliu și arătăm că algoritmul cuantic pe care l-am dezvoltat este accesibil experimental, studiază o teorie gauge care nu ar fi accesibilă numai cu metodele clasice și deschide multe posibilități noi pentru dezvoltarea în continuare a simulărilor cuantice pentru teoriile gauge.

► Date BibTeX

► Referințe

[1] E. Farhi, J. Goldstone și S. Gutmann. „Un algoritm de optimizare cuantică aproximativă” (2014). arXiv:1411.4028.
arXiv: 1411.4028

[2] JR McClean, J. Romero, R. Babbush și A. Aspuru-Guzik. „Teoria algoritmilor hibrizi variaționali cuantic-clasici”. New J. Phys. 18, 023023 (2016).
https:/​/​doi.org/​10.1088/​1367-2630/​18/​2/​023023

[3] J. Preskill. „Calcul cuantic în era NISQ și nu numai”. Quantum 2, 79 (2018).
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2018-08-06-79

[4] M. Cerezo, A. Arrasmith, R. Babbush, SC Benjamin, S. Endo, K. Fujii, JR McClean, K. Mitarai, X. Yuan, L. Cicio și PJ Coles. „Algoritmi cuantici variaționali”. Nat. Rev. Fiz. 3, 625–644 (2021).
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s42254-021-00348-9

[5] C. Muschik, M. Heyl, E. Martinez, T. Monz, P. Schindler, B. Vogell, Marcello Dalmonte, P. Hauke, R. Blatt și P. Zoller. „U (1) Teorii ale calibrului rețelei Wilson în simulatoarele cuantice digitale”. New J. Phys. 19, 103020 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1088 / 1367-2630 / aa89ab

[6] A. Kandala, A. Mezzacapo, K. Temme, M. Takita, M. Brink, JM Chow și JM Gambetta. „Rezolvare proprie cuantică variațională eficientă din punct de vedere hardware pentru molecule mici și magneți cuantici”. Nature 549, 242 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1038 / nature23879

[7] C. Kokail, C. Maier, R. van Bijnen, T. Brydges, MK Joshi, P. Jurcevic, CA Muschik, P. Silvi, R. Blatt, CF Roos și P. Zoller. „Simularea cuantică variațională cu autoverificare a modelelor de rețea”. Nature 569, 355–360 (2019).
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41586-019-1177-4

[8] N. Klco, EF Dumitrescu, AJ McCaskey, TD Morris, RC Pooser, M. Sanz, E. Solano, P. Lougovski și MJ Savage. „Calcul cuantic-clasic al dinamicii modelului Schwinger folosind calculatoare cuantice”. Fiz. Rev. A 98, 032331 (2018).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.98.032331

[9] A. Mezzacapo, E. Rico, C. Sabín, I. Egusquiza, L. Lamata și E. Solano. „Teorii non-Abelian SU(2) Lattice Gauge în circuite supraconductoare”. Fiz. Rev. Lett. 115, 240502 (2015).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.115.240502

[10] B. Yang, H. Sun, R. Ott, H.-Y. Wang, TV Zache, JC Halimeh, Z.-S. Yuan, P. Hauke ​​și J.-W. Tigaie. „Observarea invarianței gabaritului într-un simulator cuantic Bose-Hubbard cu 71 de locuri”. Nature 587, 392–396 (2020).
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41586-020-2910-8

[11] N. Klco, MJ Savage și JR Stryker. „SU(2) Teoria câmpului gauge non-Abelian într-o singură dimensiune pe calculatoarele cuantice digitale”. Fiz. Rev. D 101, 074512 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevD.101.074512

[12] YY Atas, J. Zhang, R. Lewis, A. Jahanpour, JF Haase și CA Muschik. „Hadronii SU(2) pe un computer cuantic printr-o abordare variațională”. Nat. comun. 12, 6499 (2021).
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41467-021-26825-4

[13] L. Lumia, P. Torta, GB Mbeng, GE Santoro, E. Ercolessi, M. Burrello și MM Wauters. „Teoria cuantică bidimensională $mathbb{Z}_{2}$ pe un simulator cuantic pe termen apropiat: optimizare cuantică variațională, confinare și ordine topologică”. PRX Quantum 3, 020320 (2022).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PRXQuantum.3.020320

[14] Z.-Y. Zhou, G.-X. Su, JC Halimeh, R. Ott, H. Sun, P. Hauke, B. Yang, Z.-S. Yuan, J. Berges și J.-W. Tigaie. „Dinamica termalizării unei teorii gauge pe un simulator cuantic”. Science 377, 311–314 (2022).
https://​/​doi.org/​10.1126/​science.abl6277

[15] CWS Chang, M. Simoen, J. Aumentado, C. Sabín, P. Forn-Díaz, AM Vadiraj, F. Quijandría, G. Johansson, I. Fuentes și CM Wilson. „Generarea de microunde încurcate multimode cu o cavitate parametrică supraconductoare”. Fiz. Rev. App. 10, 044019 (2018).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevApplied.10.044019

[16] H. Alaeian, CWS Chang, MV Moghaddam, CM Wilson, E. Solano și E. Rico. „Crearea potențialelor de măsurare a rețelei în circuitul QED: scara bosonică Creutz”. Fiz. Rev. A 99, 053834 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.99.053834

[17] CWS Chang, C. Sabín, P. Forn-Díaz, F. Quijandría, AM Vadiraj, I. Nsanzineza, G. Johansson și CM Wilson. „Observarea conversiei în jos parametrice spontane cu trei fotoni într-o cavitate parametrică supraconductoare”. Fiz. Rev. X 10, 011011 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.10.011011

[18] JS Hung, JH Busnaina, CS Chang, A. Vadiraj, I. Nsanzineza, E. Solano, H. Alaeian, E. Rico și C. Wilson. „Simularea cuantică a scării bosonice Creutz cu o cavitate parametrică”. Fiz. Rev. Lett. 127, 100503 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.127.100503

[19] A. Vrajitoarea, Z. Huang, P. Groszkowski, J. Koch și AA Houck. „Controlul cuantic al unui oscilator folosind o neliniaritate Josephson stimulată”. Nat. Fiz. 16, 211–217 (2020).
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41567-019-0703-5

[20] T. Sulejmanpasic şi C. Gattringer. „Teorii abeliene ale gabaritului pe rețea: termeni $theta$ și teoria gabaritului compact cu (fără) monopoluri”. Nucl. Fiz. B 943, 114616 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1016 / j.nuclphysb.2019.114616

[21] C. Gattringer, D. Göschl și T. Sulejmanpašić. „Simularea dublă a modelului Higgs 2d U(1) gauge la unghiul topologic $theta = pi$: Comportamentul punctului final critic”. Nucl. Fiz. B 935, 344–364 (2018).
https: / / doi.org/ 10.1016 / j.nuclphysb.2018.08.017

[22] D. Göschl, C. Gattringer și T. Sulejmanpasic. „Punctul final critic în modelul 2-d U(1) gauge-Higgs la unghiul topologic $theta=pi$”. PoS LATTICE2018, 226 (2018).
https: / / doi.org/ 10.22323 / 1.334.0226

[23] S. Dar. „The Neutron EDM in the SM: A Review” (2000). arXiv:hep-ph/​0008248.
arXiv:hep-ph/0008248

[24] M. Pospelov şi A. Ritz. „Momentele dipolului electric ca sonde ale noii fizici”. Ann. Fiz. 318, 119 (2005).
https: / / doi.org/ 10.1016 / j.aop.2005.04.002

[25] AG Cohen, D. Kaplan și A. Nelson. „Progres în bariogeneza electroslabă”. Ann. Rev. Nucl. Parte. Sci. 43, 27–70 (1993).
https://​/​doi.org/​10.1146/​annurev.ns.43.120193.000331

[26] I. Ichinose şi T. Matsui. „Teoria gabaritului rețelei pentru fizica materiei condensate: supraconductivitatea feromagnetică ca exemplu”. Mod. Fiz. Lett. B 28, 1430012 (2014).
https: / / doi.org/ 10.1142 / s0217984914300129

[27] Z. Komargodski, A. Sharon, R. Thorngren și X. Zhou. „Comentarii despre modelele Abelian Higgs și ordinea persistentă”. SciPost Phys. 6, 3 (2019).
https: / / doi.org/ 10.21468 / SciPostPhys.6.1.003

[28] S. Coleman. „Mai multe despre modelul masiv Schwinger”. Analele fizicii 101, 239–267 (1976).
https:/​/​doi.org/​10.1016/​0003-4916(76)90280-3

[29] C. Adam. „Modelul schwinger masiv în teoria perturbației de masă”. Ann. Fiz. 259, 1 – 63 (1997).
https: / / doi.org/ 10.1006 / aphy.1997.5697

[30] TMR Byrnes, P. Sriganesh, RJ Bursill și CJ Hamer. „Abordarea grupului de renormalizare a matricei de densitate a modelului schwinger masiv”. Fiz. Rev. D 66, 013002 (2002).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevD.66.013002

[31] B. Buyens, S. Montangero, J. Haegeman, F. Verstraete și K. Van Acoleyen. „Aproximarea cu reprezentare finită a teoriilor gabaritului latice la limita continuumului cu rețele tensoriale”. Fiz. Rev. D 95, 094509 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevD.95.094509

[32] TV Zache, N. Mueller, JT Schneider, F. Jendrzejewski, J. Berges și P. Hauke. „Tranziții topologice dinamice în modelul schwinger masiv cu un termen ${theta}$”. Fiz. Rev. Lett. 122, 050403 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.122.050403

[33] L. Funcke, K. Jansen și S. Kühn. „Structura topologică de vid a modelului schwinger cu stări ale produsului matrice”. Fiz. Rev. D 101, 054507 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevD.101.054507

[34] M. Anosova, C. Gattringer, D. Göschl, T. Sulejmanpasic și P. Törek. „Termeni topologici în teoriile câmpurilor reticulare abeliene”. PoS LATTICE2019, 082 (2019).
https: / / doi.org/ 10.22323 / 1.363.0082

[35] D. Göschl. „Simularea duală a modelului schwinger cu zăbrele fără masă cu termen topologic și potențial chimic diferit de zero”. EPJ Web Conf. 175, 07002 (2018).
https://​/​doi.org/​10.1051/​epjconf/​201817507002

[36] A. Kan, L. Funcke, S. Kühn, L. Dellantonio, J. Zhang, JF Haase, CA Muschik și K. Jansen. „Investigarea unui $(3+1)mathrm{D}$ topologic $theta$-termen în formularea hamiltoniană a teoriilor retice gauge pentru simulări cuantice și clasice”. Fiz. Rev. D 104, 034504 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevD.104.034504

[37] E. Fradkin și SH Shenker. „Diagramele de fază ale teoriilor gabaritului cu câmpuri Higgs”. Fiz. Rev. D 19, 3682 (1979).
https://​/​doi.org/​10.1103/​physrevd.19.3682

[38] DRT Jones, J. Kogut și DK Sinclair. „Electrodinamica modelului plan: diagrama sa de fază, limita continuului și spectrul de masă”. Fiz. Rev. D 19, 1882–1905 (1979).
https://​/​doi.org/​10.1103/​physrevd.19.1882

[39] D. González-Cuadra, E. Zohar și JI Cirac. „Simularea cuantică a teoriei gabaritului rețelei Abelian-Higgs cu atomi ultrareci”. New J. Phys. 19, 063038 (2017).
https:/​/​doi.org/​10.1088/​1367-2630/​aa6f37

[40] F. Verstraete, V. Murg şi J. Cirac. „Stări de produs matrice, stări de perechi încurcate proiectate și metode de grup de renormalizare variațională pentru sistemele de spin cuantic”. Adv. Fiz. 57, 143–224 (2008).
https: / / doi.org/ 10.1080 / 14789940801912366

[41] U. Schollwöck. „Grupul de renormalizare a densității-matricei în epoca stărilor de produs matrice”. Ann. Fiz. 326, 96 (2011).
https: / / doi.org/ 10.1016 / j.aop.2010.09.012

[42] R. Orús. „O introducere practică în rețelele de tensori: stări de produs Matrix și stări de perechi încurcate proiectate”. Ann. Fiz. 349, 117 – 158 (2014).
https: / / doi.org/ 10.1016 / j.aop.2014.06.013

[43] S. Coleman. „Utilizările instantoanelor”. În A. Zichichi, editor, The Whys of Subnuclear Physics. Paginile 805–941. Seria subnucleară. Springer US, Boston, MA (1979).
https:/​/​doi.org/​10.1007/​978-1-4684-0991-8_16

[44] CJ Hamer, Z. Weihong și J. Oitmaa. „Extinderi de serie pentru modelul schwinger masiv în teoria rețelei hamiltoniană”. Fiz. Rev. D 56, 55–67 (1997).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevD.56.55

[45] MC Bañuls, K. Cichy, K. Jansen și JI Cirac. „Spectrul de masă al modelului schwinger cu stări de produs matrice”. J. Fizica de înaltă energie. 2013, 158 (2013).
https: / / doi.org/ 10.1007 / JHEP11 (2013) 158

[46] EA Martinez, CA Muschik, P. Schindler, D. Nigg, A. Erhard, M. Heyl, P. Hauke, M. Dalmonte, T. Monz, P. Zoller și R. Blatt. „Dinamica în timp real a teoriilor cu ajutorul unui computer cuantic de câțiva qubiți”. Nature 534, 516–519 (2016).
https: / / doi.org/ 10.1038 / nature18318

[47] G. Wendin. „Prelucrarea informațiilor cuantice cu circuite supraconductoare: o revizuire”. Rep. Prog. Fiz. 80, 106001 (2017).
https:/​/​doi.org/​10.1088/​1361-6633/​aa7e1a

[48] P. Krantz, M. Kjaergaard, F. Yan, TP Orlando, S. Gustavsson și WD Oliver. „Ghidul unui inginer cuantic pentru qubiții supraconductori”. App. Fiz. Rev. 6, 021318 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1063 / 1.5089550

[49] A. Blais, AL Grimsmo, SM Girvin și A. Wallraff. „Electrodinamica cuantică a circuitului”. Rev. Mod. Fiz. 93, 025005 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.93.025005

[50] D. Paulson, L. Dellantonio, JF Haase, A. Celi, A. Kan, A. Jena, C. Kokail, R. van Bijnen, K. Jansen, P. Zoller și CA Muschik. „Simularea efectelor 2D în teoriile lattice gauge pe un computer cuantic”. PRX Quantum 2, 030334 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PRXQuantum.2.030334

[51] CWS Chang. „Interacțiuni parametrice cu doi fotoni și trei fotoni în circuitele supraconductoare cu microunde”. Teză de doctorat. Universitatea din Waterloo. (2019). url: http://​/​hdl.handle.net/​10012/​14892.
http: / / hdl.handle.net/ 10012 / 14892

[52] N. Frattini, U. Vool, S. Shankar, A. Narla, K. Sliwa și M. Devoret. „Element dipol Josephson de amestecare cu 3 unde”. App. Fiz. Lett. 110, 222603 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1063 / 1.4984142

[53] E. Knill, R. Laflamme și GJ Milburn. „O schemă de calcul cuantic eficient cu optică liniară”. Nature 409, 46–52 (2001).
https: / / doi.org/ 10.1038 / 35051009

[54] P. Kok, WJ Munro, K. Nemoto, TC Ralph, JP Dowling și GJ Milburn. „Calcul cuantic optic liniar cu qubiți fotonici”. Rev. Mod. Fiz. 79, 135–174 (2007).
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.79.135

[55] I. Bloch, J. Dalibard și S. Nascimbene. „Simulări cuantice cu gaze cuantice ultrareci”. Nat. Fiz. 8, 267–276 (2012).
https: / / doi.org/ 10.1038 / nphys2259

[56] AA Houck, HE Türeci și J. Koch. „Simulare cuantică pe cip cu circuite supraconductoare”. Nat. Fiz. 8, 292–299 (2012).
https: / / doi.org/ 10.1038 / nphys2251

[57] E. Zohar și B. Reznik. „Tuburile de flux electric cuantic-electrodinamic de izolare și rețea simulate cu atomi ultrareci”. Fiz. Rev. Lett. 107, 275301 (2011).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.107.275301

[58] D. Yang, GS Giri, M. Johanning, C. Wunderlich, P. Zoller și P. Hauke. „Simularea cuantică analogică a rețelei $(1+1)$-dimensionale qed cu ioni prinși”. Fiz. Rev. A 94, 052321 (2016).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.94.052321

[59] R. Ott, T. Zache, F. Jendrzejewski și J. Berges. „Simulator cuantic cu atom rece scalabil pentru QED bidimensional”. Fiz. Rev. Lett. 127, 130504 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.127.130504

[60] A. Grimm, N. Frattini, S. Puri, S. Mundhada, S. Touzard, M. Mirrahimi, S. Girvin, S. Shankar și M. Devoret. „Stabilizarea și funcționarea unui qubit kerr-cat”. Nature 584, 205–209 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1038 / s41586-020-2587-z

[61] W.-L. Mâncare. „über systeme von linearen partillen diferential-gleichungen erster ordnung”. Matematică. Ann. 117, 98 (1940).
https: / / doi.org/ 10.1142 / 9789812776921_0005

[62] GM Huang, TJ Tarn și JW Clark. „Despre controlabilitatea sistemelor mecanice cuantice”. J. Matematică. Fiz. 24, 2608–2618 (1983).
https: / / doi.org/ 10.1063 / 1.525634

[63] JM Gambetta, JM Chow și M. Steffen. „Construirea qubiților logici într-un sistem de calcul cuantic supraconductor”. Npj Quantum Inf. 3, 1–7 (2017).
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41534-016-0004-0

[64] CS Wang, JC Curtis, BJ Lester, Y. Zhang, YY Gao, J. Freeze, VS Batista, PH Vaccaro, IL Chuang, L. Frunzio, L. Jiang, SM Girvin și RJ Schoelkopf. „Eșantionarea eficientă de multifotoni a spectrelor vibronice moleculare pe un procesor bosonic supraconductor”. Fiz. Rev. X 10, 021060 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.10.021060

[65] M. Esposito, A. Ranadive, L. Planat și N. Roch. „Perspectivă asupra amplificatoarelor parametrice cu microunde cu unde călători”. Appl. Fiz. Lett. 119, 120501 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1063 / 5.0064892

[66] MP da Silva, D. Bozyigit, A. Wallraff și A. Blais. „Scheme pentru observarea funcțiilor de corelare a fotonilor în circuitul QED cu detectoare liniare”. Fiz. Rev. A 82, 043804 (2010).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.82.043804

[67] C. Eichler, D. Bozyigit și A. Wallraff. „Caracterizarea radiației cuantice cu microunde și încrucișarea acesteia cu qubiți supraconductori folosind detectoare liniare”. Fiz. Rev. A 86, 032106 (2012).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.86.032106

[68] Z. Chen, J. Kelly, C. Quintana, R. Barends, B. Campbell, Y. Chen, B. Chiaro, A. Dunsworth, AG Fowler, E. Lucero, E. Jeffrey, A. Megrant, J. Mutus , M. Neeley, C. Neill, PJJ O'Malley, P. Roushan, D. Sank, A. Vainsencher, J. Wenner, TC White, AN Korotkov și JM Martinis. „Măsurarea și suprimarea scurgerii stării cuantice într-un qubit supraconductor”. Fiz. Rev. Lett. 116, 020501 (2016).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.116.020501

[69] M. Kjaergaard, ME Schwartz, J. Braumüller, P. Krantz, JI-J. Wang, S. Gustavsson și WD Oliver. „Superconducerea Qubits: starea actuală a jocului”. Revizuirea anuală a fizicii materiei condensate 11, 369–395 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1146 / annurev-conmatphys-031119-050605

[70] L. Acerbi şi W. Ji. „Optimizare bayesiană practică pentru adaptarea modelului cu căutare directă adaptivă bayesiană”. În I. Guyon, UV Luxburg, S. Bengio, H. Wallach, R. Fergus, S. Vishwanathan și R. Garnett, editori, Advances in Neural Information Processing Systems 30. Pagini 1836–1846. Curran Associates, Inc. (2017).

[71] C. Audet şi JE Dennis. „Algoritmi de căutare directă adaptivi de tip plasă pentru optimizare constrânsă”. SIAM J. Optim. 17, 188–217 (2006).
https: / / doi.org/ 10.1137 / 040603371

[72] PI Frazier. „Un tutorial despre optimizarea bayesiană” (2018). arXiv:1807.02811.
arXiv: 1807.02811

[73] J. Heitger. „Simulări numerice ale modelelor gauge-Higgs pe zăbrele”. Teză de doctorat. Universitatea Westfälische Wilhelms-Münster. (1997). url: https:/​/​www.uni-muenster.de/​Physik.TP/​archive/​fileadmin/​Arbeiten/​heitger_dr.pdf.
https:/​/​www.uni-muenster.de/​Physik.TP/​archive/​fileadmin/​Arbeiten/​heitger_dr.pdf

[74] T. Sulejmanpasic, D. Göschl și C. Gattringer. „Simulări de primă principiu ale teoriilor câmpurilor cuantice $1+1mathrm{D}$ la ${theta}={pi}$ și lanțuri de spin”. Fiz. Rev. Lett. 125, 201602 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.125.201602

[75] F. Verstraete, D. Porras și JI Cirac. „Grupul de renormalizare a matricei de densitate și condițiile la limită periodice: o perspectivă a informațiilor cuantice”. Fiz. Rev. Lett. 93, 227205 (2004).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.93.227205

[76] MC Bañuls, K. Cichy, JI Cirac, K. Jansen și S. Kühn. „Tranzițiile de fază induse de densitate în modelul schwinger: un studiu cu stări ale produselor matriceale”. Fiz. Rev. Lett. 118, 071601 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.118.071601

[77] P. Sala, T. Shi, S. Kühn, MC Bañuls, E. Demler și JI Cirac. „Studiu variațional al teoriilor gabaritului rețelei u(1) și su(2) cu stări gaussiene în dimensiuni 1+1”. Fiz. Rev. D 98, 034505 (2018).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevD.98.034505

[78] MC Bañuls și K. Cichy. „Revizuire a metodelor noi pentru teoriile gabaritului latice”. Rep. Prog. Fiz. 83, 024401 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1088 / 1361-6633 / ab6311

[79] D. González-Cuadra, TV Zache, J. Carrasco, B. Kraus și P. Zoller. „Simularea cuantică eficientă hardware a teoriilor non-abeliene cu ajutorul Qudit-urilor pe platformele Rydberg”. Fiz. Rev. Lett. 129, 160501 (2022).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.129.160501

[80] A. Ciavarella, N. Klco și MJ Savage. „Trailhead pentru simularea cuantică a teoriei gabaritului rețelei SU(3) Yang-Mills pe baza multipletului local”. Fiz. Rev. D 103, 094501 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevD.103.094501

[81] JF Haase, L. Dellantonio, A. Celi, D. Paulson, A. Kan, K. Jansen și CA Muschik. „O abordare eficientă din punct de vedere al resurselor pentru simulările cuantice și clasice ale teoriilor gauge în fizica particulelor”. Quantum 5, 393 (2021).
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2021-02-04-393

[82] MC Bañuls, R. Blatt, J. Catani, A. Celi, JI Cirac, M. Dalmonte, L. Fallani, K. Jansen, M. Lewenstein, S. Montangero, CA Muschik, B. Reznik, E. Rico, L Tagliacozzo, K. Van Acoleyen, F. Verstraete, U.-J. Wiese, M. Wingate, J. Zakrzewski și P. Zoller. „Simularea teoriilor latice gauge în cadrul tehnologiilor cuantice”. The European Physical Journal D 74, 165 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1140 / epjd / e2020-100571-8

[83] E. Zohar. „Simularea cuantică a teoriilor gabaritului latice în mai mult de o dimensiune spațială - cerințe, provocări și metode”. Philos. trans., Matematică. fiz. ing. sci. 380, 20210069 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1098 / rsta.2021.0069

[84] V. Kasper, G. Juzeliūnas, M. Lewenstein, F. Jendrzejewski și E. Zohar. „De la modelul Jaynes-Cummings la teoriile non-abeliene ale gabaritului: un tur ghidat pentru inginerul cuantic”. New Journal of Physics 22, 103027 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1088 / 1367-2630 / abb961

[85] H. Riechert, JC Halimeh, V. Kasper, L. Bretheau, E. Zohar, P. Hauke ​​și F. Jendrzejewski. „Proiectarea unei teorii a gabaritului rețelei U(1) în circuitele electrice clasice”. Fiz. Rev. B 105, 205141 (2022).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevB.105.205141

[86] Y. Kuno, S. Sakane, K. Kasamatsu, I. Ichinose și T. Matsui. „Simularea cuantică a ($1+1$)-dimensional U(1) gauge-model Higgs pe o rețea de gaze Bose reci”. Fiz. Rev. D 95, 094507 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevD.95.094507

[87] A. Peruzzo, J. McClean, P. Shadbolt, M.-H. Yung, X.-Q. Zhou, PJ Love, A. Aspuru-Guzik și JL O'Brien. „Un rezolvator de valori proprii variaționale pe un procesor cuantic fotonic”. Nat. comun. 5, 1 (2014).
https: / / doi.org/ 10.1038 / ncomms5213

Citat de

[1] Christian W. Bauer, Zohreh Davoudi, A. Baha Balantekin, Tanmoy Bhattacharya, Marcela Carena, Wibe A. de Jong, Patrick Draper, Aida El-Khadra, Nate Gemelke, Masanori Hanada, Dmitri Kharzeev, Henry Lamm, Ying- Ying Li, Junyu Liu, Mikhail Lukin, Yannick Meurice, Christopher Monroe, Benjamin Nachman, Guido Pagano, John Preskill, Enrico Rinaldi, Alessandro Roggero, David I. Santiago, Martin J. Savage, Irfan Siddiqi, George Siopsis, David Van Zanten, Nathan Wiebe, Yukari Yamauchi, Kübra Yeter-Aydeniz și Silvia Zorzetti, „Simulare cuantică pentru fizica de înaltă energie”, PRX Quantum 4 2, 027001 (2023).

[2] He-Liang Huang, Xiao-Yue Xu, Chu Guo, Guojing Tian, ​​Shi-Jie Wei, Xiaoming Sun, Wan-Su Bao și Gui-Lu Long, „Tehnici de calcul cuantic pe termen scurt: algoritmi cuantici variaționali, atenuarea erorilor, compilarea circuitelor, benchmarking și simulare clasică”, Știință China Fizică, mecanică și astronomie 66 5, 250302 (2023).

[3] Roland C. Farrell, Ivan A. Chernyshev, Sarah JM Powell, Nikita A. Zemlevskiy, Marc Illa și Martin J. Savage, „Preparations for quantum simulations of quantum chromodynamics in 1 +1 dimensions. I. Ecartament axial”, Revista fizică D 107 5, 054512 (2023).

[4] Roland C. Farrell, Ivan A. Chernyshev, Sarah JM Powell, Nikita A. Zemlevskiy, Marc Illa și Martin J. Savage, „Preparations for quantum simulations of quantum chromodynamics in 1 +1 dimensions. II. Dezintegrarea β a un singur barion în timp real”, Revista fizică D 107 5, 054513 (2023).

[5] Anthony N. Ciavarella și Ivan A. Chernyshev, „Pregătirea vacuumului Yang-Mills lattice SU(3) cu metode cuantice variaționale”, Revista fizică D 105 7, 074504 (2022).

[6] Zohreh Davoudi, Alexander F. Shaw și Jesse R. Stryker, „Algoritmi cuantici generali pentru simularea hamiltoniană cu aplicații la o teorie non-Abelian lattice gauge”, arXiv: 2212.14030, (2022).

[7] A. Kan, L. Funcke, S. Kühn, L. Dellantonio, J. Zhang, JF Haase, CA Muschik și K. Jansen, „3+1D theta-Term on the Lattice from the Hamiltonian Perspective”, Cel de-al 38-lea Simpozion Internațional despre Teoria Câmpului Lattice 112 (2022).

[8] G. Iannelli și K. Jansen, „Noisy Bayesian optimization for variational quantum eigensolvers”, Cel de-al 38-lea Simpozion Internațional despre Teoria Câmpului Lattice 251 (2022).

[9] Judah F. Unmuth-Yockey, „Eșantionarea aleatorie în stil Metropolis a porților cuantice pentru estimarea observabilelor cu energie joasă”, Revista fizică D 105 3, 034515 (2022).

[10] Anthony N. Ciavarella, Stephan Caspar, Marc Illa și Martin J. Savage, „State Preparation in the Heisenberg Model through Adiabatic Spiraling”, Quantum 7, 970 (2023).

[11] Anthony N. Ciavarella, Stephan Caspar, Hersh Singh și Martin J. Savage, „Pregătirea pentru simularea cuantică a modelului neliniar σ (1 +1 ) -dimensional O(3) folosind atomi reci”, Revista fizică A 107 4, 042404 (2023).

[12] Yiming Ding, Xiaopeng Cui și Yu Shi, „Simularea cuantică digitală și simularea pseudocuantică a modelului Z 2 gauge-Higgs”, Revista fizică D 105 5, 054508 (2022).

Citatele de mai sus sunt din ADS SAO / NASA (ultima actualizare cu succes 2023-10-29 04:36:47). Lista poate fi incompletă, deoarece nu toți editorii furnizează date de citare adecvate și complete.

On Serviciul citat de Crossref nu s-au găsit date despre citarea lucrărilor (ultima încercare 2023-10-29 04:36:46).

Acest Lucru este publicat în Quantum sub Creative Commons Atribuire 4.0 internațională (CC BY 4.0) licență. Drepturile de autor rămân la deținătorii de drepturi de autor originale, precum autorii sau instituțiile lor.

Timestamp-ul:

Mai mult de la Jurnalul cuantic