Xanadu, Toronto, ON, M5G 2C8، کینیڈا
اس کاغذ کو دلچسپ لگتا ہے یا اس پر بات کرنا چاہتے ہیں؟ SciRate پر تبصرہ کریں یا چھوڑیں۔.
خلاصہ
کوانٹم کمپیوٹنگ کے لیے یونیورسل گیٹ سیٹ کئی دہائیوں سے جانا جاتا ہے، ابھی تک کوئی یونیورسل گیٹ سیٹ پارٹیکل کو محفوظ کرنے والی یونٹریز کے لیے تجویز نہیں کیا گیا ہے، جو کوانٹم کیمسٹری میں دلچسپی کا کام ہیں۔ اس کام میں، ہم یہ ظاہر کرتے ہیں کہ Givens گردشوں کی شکل میں کنٹرول شدہ واحد اکسیٹیشن گیٹس ذرہ کو محفوظ کرنے والی یونٹریوں کے لیے عالمگیر ہیں۔ سنگل اکسیٹیشن گیٹس ریاستوں $|2rangle, |01rangle$ کے ذریعے پھیلے ہوئے دو کوبٹ سب اسپیس پر ایک صوابدیدی $U(10)$ گردش کی وضاحت کرتے ہیں، جب کہ دوسری ریاستوں کو کوئی تبدیلی نہیں کی جاتی ہے - ایک تبدیلی جو سنگل کوئبٹ گردش کے مشابہ ہے ایک دوہری ریل کوئبٹ۔ ثبوت تعمیری ہے، اس لیے ہمارا نتیجہ صوابدیدی ذرہ محفوظ کرنے والی یونٹریز کو مرتب کرنے کے لیے ایک واضح طریقہ بھی فراہم کرتا ہے۔ مزید برآں، ہم ذرات کی ایک مقررہ تعداد کی صوابدیدی حالت تیار کرنے کے لیے کنٹرول شدہ واحد اکسیٹیشن گیٹس استعمال کرنے کا طریقہ بیان کرتے ہیں۔ ہم Givens کی گردشوں کے ساتھ ساتھ سنگل کیوبٹ اور CNOT گیٹس میں سڑنے کے لیے تجزیاتی میلان فارمولے اخذ کرتے ہیں۔ ہمارے نتائج کوانٹم کمپیوٹیشنل کیمسٹری کے لیے ایک متحد فریم ورک پیش کرتے ہیں جہاں ہر الگورتھم ایک منفرد نسخہ ہے جو ایک ہی عالمگیر اجزاء سے بنایا گیا ہے: گردش کو دیا جاتا ہے۔
نمایاں تصویر: ایک مثال کوانٹم سرکٹ جو Givens گردشوں سے بنایا گیا ہے۔
مقبول خلاصہ
► BibTeX ڈیٹا
► حوالہ جات
ہے [1] Sam McArdle، Suguru Endo، Alan Aspuru-Guzik، Simon C Benjamin، اور Xiao Yuan۔ "کوانٹم کمپیوٹیشنل کیمسٹری"۔ جدید طبیعیات کے جائزے 92, 015003 (2020)۔
https:///doi.org/10.1103/RevModPhys.92.015003
ہے [2] Yudong Cao، Jonathan Romero، Jonathan P Olson، Matthias Degroote، Peter D Johnson، Mária Kieferová، Ian D Kivlichan، Tim Menke، Borja Peropadre، Nicolas PD Sawaya، et al. "کوانٹم کمپیوٹنگ کے دور میں کوانٹم کیمسٹری"۔ کیمیائی جائزے 119، 10856–10915 (2019)۔
https:///doi.org/10.1021/acs.chemrev.8b00803
ہے [3] مارکس ریہر، ناتھن ویبی، کرسٹا ایم سوور، ڈیو ویکر، اور میتھیاس ٹرائیر۔ "کوانٹم کمپیوٹرز پر ردعمل کے طریقہ کار کو واضح کرنا"۔ نیشنل اکیڈمی آف سائنسز کی کارروائی 114، 7555–7560 (2017)۔
https://doi.org/10.1073/pnas.1619152114
ہے [4] البرٹو پیروزو، جیروڈ میک کلین، پیٹر شیڈبولٹ، مین ہانگ یونگ، ژاؤ کیو زو، پیٹر جے لو، ایلان اسپورو گوزک، اور جیریمی ایل اوبرائن۔ "فوٹونک کوانٹم پروسیسر پر ایک متغیر ایگین ویلیو حل کرنے والا"۔ نیچر کمیونیکیشنز 5، 1–7 (2014)۔
https://doi.org/10.1038/ncomms5213
ہے [5] پیٹر JJ O'Malley، Ryan Babbush، Ian D Kivlichan، Jonathan Romero، Jarrod R McClean، Rami Barends، Julian Kelly، Pedram Roushan، Andrew Tranter، Nan Ding، et al. "سالماتی توانائیوں کا توسیع پذیر کوانٹم تخروپن"۔ جسمانی جائزہ X 6، 031007 (2016)۔
https:///doi.org/10.1103/PhysRevX.6.031007
ہے [6] Jarrod R McClean، Mollie E Kimchi-Schwartz، Jonathan Carter، اور Wibe A De Jong۔ "ہائبرڈ کوانٹم کلاسیکی درجہ بندی برائے تعامل کی تخفیف اور پرجوش ریاستوں کے عزم"۔ جسمانی جائزہ A 95، 042308 (2017)۔
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.95.042308
ہے [7] Ilya G Ryabinkin، Scott N Genin، اور Artur F Izmaylov۔ "کنسٹرائنڈ ویریشنل کوانٹم ایگنسولور: کوانٹم کمپیوٹر سرچ انجن ان دی فوک اسپیس"۔ جرنل آف کیمیکل تھیوری اینڈ کمپیوٹیشن 15، 249–255 (2018)۔
https:///doi.org/10.1021/acs.jctc.8b00943
ہے [8] Kosuke Mitarai، Yuya O Nakagawa، اور Wataru Mizukami۔ "متغیر کوانٹم ایگنسولور کے لیے تجزیاتی توانائی کے مشتقات کا نظریہ"۔ فزیکل ریویو ریسرچ 2، 013129 (2020)۔
https:///doi.org/10.1103/PhysRevResearch.2.013129
ہے [9] Yohei Ibe, Yuya O. Nakagawa, Nathan Earnest, Takahiro Yamamoto, Kosuke Mitarai, Qi Gao, and Takao Kobayashi. "متغیر کوانٹم ڈیفلیشن کے ذریعہ منتقلی کے طول و عرض کا حساب لگانا"۔ طبیعات Rev. Research 4, 013173 (2022)۔
https:///doi.org/10.1103/PhysRevResearch.4.013173
ہے [10] پی اردن اور ای وگنر۔ "Über das Paulische äquivalenzverbot"۔ Zeitschrift für Physik 47, 631–651 (1928)۔
https://doi.org/10.1007/978-3-662-02781-3_9
ہے [11] سیٹھ لائیڈ۔ "تقریباً کوئی بھی کوانٹم لاجک گیٹ آفاقی ہوتا ہے"۔ فزیکل ریویو لیٹرز 75، 346 (1995)۔
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.75.346
ہے [12] ڈیوڈ پی ڈی ونسینزو۔ "کوانٹم کمپیوٹیشن کے لیے دو بٹ گیٹس آفاقی ہیں"۔ جسمانی جائزہ A 51، 1015 (1995)۔
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.51.1015
ہے [13] مائیکل اے نیلسن، آئزک ایل چوانگ، آئزک ایل چوانگ، وغیرہ۔ "کوانٹم کمپیوٹیشن اور کوانٹم معلومات"۔ کیمبرج یونیورسٹی پریس۔ (2000)۔
https://doi.org/10.1017/CBO9780511976667
ہے [14] Michał Oszmanec اور Zoltán Zimborás۔ "کوانٹم آپریشنز کی محدود کلاسوں کی یونیورسل ایکسٹینشنز"۔ جسمانی جائزہ کے خطوط 119، 220502 (2017)۔
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.119.220502
ہے [15] نکولس جے وارڈ، ایوان کسل، اور ایلان اسپورو گوزک۔ "کوانٹم سمولیشن کے لیے کئی جسمانی حالتوں کی تیاری"۔ جرنل آف کیمیکل فزکس 130، 194105 (2009)۔
https://doi.org/10.1063/1.3115177
ہے [16] ہیفینگ وانگ، ایس اشہاب، اور فرانکو نوری۔ "کوانٹم کمپیوٹر پر مالیکیولر سسٹم جیسی ریاستوں کی تیاری کے لیے موثر کوانٹم الگورتھم"۔ جسمانی جائزہ A 79، 042335 (2009)۔
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.79.042335
ہے [17] Zhang Jiang، Kevin J Sung، Kostyantyn Kechedzhi، Vadim N Smelyanskiy، اور Sergio Boixo۔ "کوانٹم الگورتھم جو کہ متعدد باڈی فزکس کو باہم مربوط فرمیونز کی تقلید کرنے کے لیے"۔ طبعی جائزہ 9، 044036 (2018) کو لاگو کیا گیا۔
https:///doi.org/10.1103/PhysRevApplied.9.044036
ہے [18] Yordan S Yordanov، David RM Arvidsson-Shukur، اور Crispin HW Barnes۔ "کوانٹم کمپیوٹیشنل کیمسٹری کے لیے موثر کوانٹم سرکٹس"۔ جسمانی جائزہ A 102, 062612 (2020)۔
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.102.062612
ہے [19] Bryan T Gard، Linghua Zhu، George S Barron، Nicholas J Mayhall، Sophia E Economou، اور Edwin Barnes۔ "متغیر کوانٹم ایگنسولور الگورتھم کے لیے موثر توازن کو محفوظ رکھنے والے ریاستی تیاری کے سرکٹس"۔ npj کوانٹم معلومات 6, 1–9 (2020)۔
https://doi.org/10.1038/s41534-019-0240-1
ہے [20] Gian-Luca R Anselmetti، David Wierichs، Christian Gogolin، اور Robert M Parrish۔ "مقامی، اظہار خیال، کوانٹم نمبر کو محفوظ کرنے والی ویکیو اینسیٹز فارمیونک سسٹمز"۔ طبیعیات کا نیا جریدہ 23، 113010 (2021)۔
https://doi.org/10.1088/1367-2630/ac2cb3
ہے [21] MH Yung، Jorge Casanova، Antonio Mezzacapo، Jarrod Mcclean، Lucas Lamata، Alan Aspuru-Guzik، اور Enrique Solano۔ "کوانٹم کیمسٹری کے لیے ٹرانجسٹر سے ٹریپڈ آئن کمپیوٹرز تک"۔ سائنسی رپورٹس 4، 1–7 (2014)۔
https://doi.org/10.1038/srep03589
ہے [22] جوناتھن رومیرو، ریان بابش، جاروڈ آر میک کلین، کارنیلیئس ہیمپل، پیٹر جے لو، اور ایلان اسپورو گوزک۔ "کوانٹم کمپیوٹنگ مالیکیولر انرجی کے لیے حکمت عملی یونیٹری کپلڈ کلسٹر اینساٹز کا استعمال کرتے ہوئے"۔ کوانٹم سائنس اور ٹیکنالوجی 4، 014008 (2018)۔
https://doi.org/10.1088/2058-9565/aad3e4
ہے [23] ہارپر آر گرمزلی، صوفیہ ای اکانومو، ایڈون بارنس، اور نکولس جے میہال۔ "کوانٹم کمپیوٹر پر عین مالیکیولر سمیلیشنز کے لیے ایک انکولی تغیراتی الگورتھم"۔ نیچر کمیونیکیشنز 10، 1–9 (2019)۔
https://doi.org/10.1038/s41467-019-10988-2
ہے [24] ہو لون تانگ، وی او شکولنکوف، جارج ایس بیرن، ہارپر آر گرمزلی، نکولس جے میہال، ایڈون بارنس، اور صوفیہ ای اکونومو۔ "qubit-adapt-vqe: کوانٹم پروسیسر پر ہارڈ ویئر کے موثر جوابات کی تعمیر کے لئے ایک انکولی الگورتھم"۔ PRX کوانٹم 2، 020310 (2021)۔
https:///doi.org/10.1103/PRXQuantum.2.020310
ہے [25] ابھینو کنڈالا، انتونیو میزاکاپو، کرسٹن ٹیمے، مائیکا تکیتا، مارکس برنک، جیری ایم چو، اور جے ایم گیمبیٹا۔ "چھوٹے مالیکیولز اور کوانٹم میگنےٹس کے لیے ہارڈ ویئر کے لیے موثر تغیراتی کوانٹم ایگنسولور"۔ فطرت 549، 242–246 (2017)۔
https://doi.org/10.1038/nature23879
ہے [26] Panagiotis Kl Barkoutsos, Jerome F Gonthier, Igor Sokolov, Nikolaj Moll, Gian Salis, Andreas Fuhrer, Marc Ganzhorn, Daniel J Egger, Matthias Troyer, Antonio Mezzacapo, et al. "الیکٹرانک ڈھانچے کے حساب کتاب کے لیے کوانٹم الگورتھم: پارٹیکل ہول ہیملٹونین اور آپٹمائزڈ ویو فنکشن ایکسپینشنز"۔ جسمانی جائزہ A 98، 022322 (2018)۔
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.98.022322
ہے [27] Ilya G Ryabinkin، Tzu-Ching Yen، Scott N Genin، اور Artur F Izmaylov۔ "کوبٹ کپلڈ کلسٹر طریقہ: کوانٹم کمپیوٹر پر کوانٹم کیمسٹری کا ایک منظم طریقہ"۔ جرنل آف کیمیکل تھیوری اینڈ کمپیوٹیشن 14، 6317–6326 (2018)۔
https:///doi.org/10.1021/acs.jctc.8b00932
ہے [28] یوٹا ماتسوزاوا اور یوکی کوراشگی۔ "کم گہرائی والے کوانٹم سرکٹس کے لیے کوانٹم کیمسٹری میں جسٹرو قسم کی سڑن"۔ جرنل آف کیمیکل تھیوری اینڈ کمپیوٹیشن 16، 944–952 (2020)۔
https:///doi.org/10.1021/acs.jctc.9b00963
ہے [29] Juan Miguel Arrazola, Soran Jahangiri, Alain Delgado, Jack Ceroni, Josh Izaac, Antal Száva, Utkarsh Azad, Robert A Lang, Zeyue Niu, Olivia Di Matteo, et al. "پینی لین کے ساتھ تفریق کوانٹم کمپیوٹیشنل کیمسٹری" (2021)۔ url: doi.org/10.48550/arXiv.2111.09967۔
https://doi.org/10.48550/arXiv.2111.09967
ہے [30] سکاٹ ایرونسن، ڈینیئل گریئر، اور لیوک شیفر۔ "ریورسیبل بٹ آپریشنز کی درجہ بندی" (2015)۔ url: doi.org/10.48550/arXiv.1504.05155۔
https://doi.org/10.48550/arXiv.1504.05155
ہے [31] مائیکل ریک، اینٹون زیلنگر، ہربرٹ جے برنسٹین، اور فلپ برٹانی۔ "کسی بھی مجرد یونٹری آپریٹر کا تجرباتی احساس"۔ جسمانی جائزہ کے خطوط 73، 58 (1994)۔
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.73.58
ہے [32] ولیم آر کلیمینٹس، پیٹر سی ہمفریز، بینجمن جے میٹکلف، ڈبلیو اسٹیون کولتھمر، اور ایان اے والمسلے۔ "یونیورسل ملٹی پورٹ انٹرفیرو میٹر کے لیے بہترین ڈیزائن"۔ آپٹیکا 3، 1460–1465 (2016)۔
https:///doi.org/10.1364/OPTICA.3.001460
ہے [33] Hubert de Guise، Olivia Di Matteo، اور Luis L Sánchez-Soto۔ "وحدانی تبدیلیوں کی سادہ فیکٹرائزیشن"۔ جسمانی جائزہ A 97، 022328 (2018)۔
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.97.022328
ہے [34] Mikko Möttönen، Juha J Vartiainen، Ville Bergholm، اور Martti M Salomaa۔ "یکساں کنٹرول شدہ گردشوں کا استعمال کرتے ہوئے کوانٹم ریاستوں کی تبدیلی"۔ کوانٹم انفارمیشن اینڈ کمپیوٹیشن 5، 467–473 (2005)۔
https://doi.org/10.26421/QIC5.6-5
ہے [35] جیکب ایس کوٹ مین، ابھینو آنند، اور ایلان اسپورو گوزک۔ "کوانٹم کمپیوٹرز پر خود کار طریقے سے مختلف یونٹری کپلڈ کلسٹر کے لیے ایک قابل عمل نقطہ نظر"۔ کیمیکل سائنس (2021)۔
https:///doi.org/10.1039/D0SC06627C
ہے [36] اینڈریا ماری، تھامس آر بروملی، اور ناتھن کلوران۔ "کوانٹم ہارڈویئر پر میلان اور اعلیٰ ترتیب کے مشتقات کا تخمینہ لگانا"۔ جسمانی جائزہ A 103, 012405 (2021)۔
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.103.012405
کی طرف سے حوالہ دیا گیا
[1] Kaining Zhang، Min-Hsiu Hsieh، Liu Liu، اور Dacheng Tao، "Gaussian ابتداء بنجر سطح مرتفع سے گہرے تغیراتی کوانٹم سرکٹس کو فرار ہونے میں مدد کرتی ہے"، آر ایکس سی: 2203.09376.
[2] ابھینو آنند، فلپ شلیچ، سمنر الپرین لیا، فلپ ڈبلیو کے جینسن، سوکن سم، مینوئل ڈیاز-ٹینوکو، جیکب ایس کوٹ مین، میتھیاس ڈیگروٹ، آرٹور ایف ازمائیلوف، اور ایلان اسپورو گوزک، “ایک کوانٹم کمپیوٹنگ ویو یونٹری کپلڈ کلسٹر تھیوری پر، آر ایکس سی: 2109.15176.
[3] ڈینیل ہیورگا، "ویریشنل کوانٹم سمولیشن آف ویلنس بانڈ سالڈز"، آر ایکس سی: 2201.02545.
جوآن میگوئل آرازولا، سورن جہانگیری، ایلین ڈیلگاڈو، جیک سیرونی، جوش آئیزاک، انٹل سزاوا، اتکرش آزاد، رابرٹ اے لینگ، زیو نیو، اولیویا دی میٹیو، رومین مویارڈ، جے سونی، ماریا شولڈ، روڈریگو اے ورگاس۔ -ہرنانڈیز، ٹریسا تامایو-مینڈوزا، سیڈرک ین-یو لن، ایلان اسپورو-گوزک، اور ناتھن کلوران، "پینی لین کے ساتھ مختلف کوانٹم کمپیوٹیشنل کیمسٹری"، آر ایکس سی: 2111.09967.
[5] Luogen Xu, Joseph T. Lee, and JK Freericks, "اینکیلا اور ملٹی کوبٹ کنٹرولڈ لو رینک ہم منصبوں کا استعمال کرتے ہوئے اعلی درجے کی فیکٹرائزڈ یونٹری کپلڈ کلسٹر آپریٹرز کا گلنا"، جسمانی جائزہ A 105 1, 012406 (2022).
[6] مائیکل اے جونز، ہریش جے ویلوری، چارلس ڈی ہل، اور لائیڈ سی ایل ہولنبرگ، "کیمسٹری بیونڈ دی ہارٹری فوک انرجی بذریعہ کوانٹم کمپیوٹیڈ لمحات"، سائنسی رپورٹس 12، 8985 (2022).
[7] Vlad Gheorghiu، Michele Mosca، اور Priyanka Mukhopadhyay، "T-count and T-depth of any multi-qubit unitary"، آر ایکس سی: 2110.10292.
ڈیوڈ کاسٹالڈو، سوران جہانگیری، ایلین ڈیلگاڈو، اور سٹیفانو کورنی، "حل میں مالیکیولز کا کوانٹم سمولیشن"، آر ایکس سی: 2111.13458.
[9] I. Stetcu، A. Baroni، اور J. Carlson، "کوانٹم کمپیوٹنگ کے لیے متعدد جسمانی ایٹمی زمینی ریاست کی تعمیر کے لیے تغیراتی نقطہ نظر"، جسمانی جائزہ C 105 6, 064308 (2022).
[10] محمد حیدر، مارکو جے رانچیچ، تھامس ایرل، یوون میڈے، اور ژاں فلپ پیکمل، "کوانٹم کیمسٹری کے لیے کوانٹم لرننگ مشین (QLM) کا اوپن سورس ویریشنل کوانٹم ایجینسولور ایکسٹینشن"، آر ایکس سی: 2206.08798.
مذکورہ بالا اقتباسات سے ہیں۔ SAO/NASA ADS (آخری بار کامیابی کے ساتھ 2022-07-17 17:46:28)۔ فہرست نامکمل ہو سکتی ہے کیونکہ تمام ناشرین مناسب اور مکمل حوالہ ڈیٹا فراہم نہیں کرتے ہیں۔
On Crossref کی طرف سے پیش خدمت کاموں کے حوالے سے کوئی ڈیٹا نہیں ملا (آخری کوشش 2022-07-17 17:46:27)۔
یہ مقالہ کوانٹم میں کے تحت شائع کیا گیا ہے۔ Creative Commons انتساب 4.0 انٹرنیشنل (CC BY 4.0) لائسنس کاپی رائٹ اصل کاپی رائٹ ہولڈرز جیسے مصنفین یا ان کے اداروں کے پاس رہتا ہے۔
