Thiết kế mạch lượng tử phân tử: Phương pháp tiếp cận dựa trên đồ thị

Thiết kế mạch lượng tử phân tử: Phương pháp tiếp cận dựa trên đồ thị

Dấu thời gian: 3:2023 sáng ngày 10 tháng 03 năm XNUMX
Nút nguồn: 2803275

Jakob S. Kottmann

Viện Khoa học Máy tính, Đại học Augsburg, Đức

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

Tóm tắt

Khoa học rất giàu các khái niệm trừu tượng nắm bắt các quá trình phức tạp theo những cách đơn giản đến kinh ngạc. Một ví dụ nổi bật là việc quy đổi các phân tử thành các đồ thị đơn giản. Công trình này giới thiệu một nguyên tắc thiết kế cho các mạch lượng tử tham số hóa dựa trên biểu đồ hóa học, đưa ra hướng giải quyết ba trở ngại chính trong thiết kế mạch lượng tử cho các hệ thống phân tử: Thứ tự toán tử, khởi tạo tham số và chuẩn bị trạng thái ban đầu. Nó cho phép diễn giải vật lý của từng thành phần riêng lẻ và cung cấp phương pháp phỏng đoán để ước tính một cách định tính độ khó trong việc chuẩn bị trạng thái cơ bản cho từng trường hợp phân tử riêng lẻ.

Hình ảnh nổi bật: Bốn giai đoạn của Thiết kế mạch lượng tử phân tử:
1. Ví dụ phân tử quan tâm
2. Các đồ thị hóa học tương ứng
3. Xây dựng mạch lượng tử cấp cao
4. Mạch dịch thuật lắp ráp từ cổng lượng tử tiêu chuẩn

https://jakobkottmann.com/posts/mol-circuits/

Tóm tắt phổ biến

Một phần không thể thiếu của khoa học là việc xây dựng các khái niệm trừu tượng có khả năng nắm bắt các khía cạnh thiết yếu của các quá trình phức tạp trong khi vẫn đơn giản nhất có thể. Để xây dựng các mạch lượng tử, những khái niệm như vậy đang có nhu cầu cao vì hầu hết các phương pháp thường thiếu tính đơn giản và dễ hiểu.

Trong Hóa học, một trong những ví dụ nổi bật nhất là việc quy giản các phân tử thành các đồ thị đơn giản với hạt nhân nguyên tử là các đỉnh được nối với nhau bằng các cạnh biểu thị cái gọi là liên kết hóa học. Trong công việc này, các thiết kế mạch dựa trên biểu đồ hóa học được phát triển. Điều này cho phép xây dựng các mạch lượng tử chuẩn bị các trạng thái điện tử của phân tử, hình thành hai loại phần tử nguyên thủy: Chuyển động quay quỹ đạo và tương quan cặp. Biểu đồ hóa học được sử dụng như một phương pháp phỏng đoán hướng dẫn để sắp xếp và khởi tạo các khối xây dựng này một cách chính xác.

► Dữ liệu BibTeX

► Tài liệu tham khảo

[1] Kishor Bharti, Alba Cervera-Lierta, Thi Ha Kyaw, Tobias Haug, Sumner Alperin-Lea, Abhinav Anand, Matthias Degroote, Hermanni Heimonen, Jakob S. Kottmann, Tim Menke, Wai-Keong Mok, Sukin Sim, Leong-Chuan Kwek, và Alán Aspuru-Guzik. Các thuật toán lượng tử quy mô trung gian ồn ào. Mục sư Mod. Phys., 94: 015004, tháng 2022 năm 10.1103. 94.015004/​RevModPhys.10.1103. URL https://​/​link.aps.org/​doi/​94.015004/​RevModPhys.XNUMX.
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.94.015004

[2] Andrew Arrasmith, Ryan Babbush, Simon C Benjamin, Suguru Endo, Keisuke Fujii, Jarrod R McClean, Kosuke Mitarai, Xiao Yuan, Lukasz Cincio và những người khác. Các thuật toán lượng tử biến thiên. Tạp chí Tự nhiên Vật lý, 3 (9): 625–644, 2021. 10.1038/​s42254-021-00348-9. URL https://​/​doi.org/​10.1038/​s42254-021-00348-9.
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s42254-021-00348-9

[3] Jarrod R McClean, Jonathan Romero, Ryan Babbush và Alán Aspuru-Guzik. Lý thuyết về các thuật toán cổ điển-lượng tử lai biến thiên. New J. Phys., 18 (2): 023023, 2016. 10.1088/​1367-2630/​18/​2/​023023. URL https://​/​doi.org/​10.1088/​1367-2630/​18/​2/​023023.
https:/​/​doi.org/​10.1088/​1367-2630/​18/​2/​023023

[4] Sukin Sim, Peter D Johnson và Alán Aspuru-Guzik. Khả năng biểu diễn và vướng víu của các mạch lượng tử được tham số hóa cho các thuật toán cổ điển lượng tử lai. Khuyến cáo. Công nghệ lượng tử, 2 (12): 1900070, 2019. 10.1002/​qute.201900070. URL https://​/​doi.org/​10.1002/​qute.201900070.
https: / / doi.org/ 10.1002 / qute.201900070

[5] Abhinav Kandala, Antonio Mezzacapo, Kristan Temme, Maika Takita, Markus Brink, Jerry M. Chow và Jay M. Gambetta. Bộ giải riêng lượng tử biến phân hiệu quả về phần cứng cho các phân tử nhỏ và nam châm lượng tử. Thiên nhiên, 549 (7671): 242–246, 2017. ISSN 14764687. 10.1038/​nature23879. URL http://​/​arxiv.org/​abs/​1704.05018.
https: / / doi.org/ 10.1038 / thiên nhiên23879
arXiv: 1704.05018

[6] Jarrod R McClean, Sergio Boixo, Vadim N Smelyanskiy, Ryan Babbush và Hartmut Neven. Cao nguyên cằn cỗi trong bối cảnh đào tạo mạng lưới thần kinh lượng tử. Nat. Cộng đồng, 9 (1): 1–6, 2018. 10.1038/​s41467-018-07090-4. URL https://​/​doi.org/​10.1038/​s41467-018-07090-4.
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41467-018-07090-4

[7] Alba Cervera-Lierta, Jakob S. Kottmann và Alá n Aspuru-Guzik. Bộ giải riêng lượng tử siêu biến thiên: Tìm hiểu hồ sơ năng lượng của những người Hamilton được tham số hóa để mô phỏng lượng tử. PRX Quantum, 2 (2), tháng 2021 năm 10.1103. 2.020329/​prxquantum.10.1103. URL https://​/​doi.org/​2.020329/​prxquantum.XNUMX.
https: / / doi.org/ 10.1103 / prxquantum.2.020329

[8] Dan-Bo Zhang và Tao Yin. Tối ưu hóa tập thể cho các bộ giải riêng lượng tử biến thiên. Vật lý. Rev. A, 101: 032311, tháng 2020 năm 10.1103. 101.032311/​PhysRevA.10.1103. URL https://​/​link.aps.org/​doi/​101.032311/​PhysRevA.XNUMX.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.101.032311

[9] Frederic Sauvage, Sukin Sim, Alexander A. Kunitsa, William A. Simon, Marta Mauri và Alejandro Perdomo-Ortiz. Flip: Công cụ khởi tạo linh hoạt cho các mạch lượng tử được tham số hóa có kích thước tùy ý. 2021. 10.48550/​arXiv.2103.08572. URL https://​/​doi.org/​10.48550/​arXiv.2103.08572.
https: / / doi.org/ 10.48550 / arXiv.2103.08572

[10] Jack Ceroni, Torin F. Stetina, Maria Kieferova, Carlos Ortiz Marrero, Juan Miguel Arrazola và Nathan Wiebe. Tạo trạng thái cơ bản gần đúng của các phân tử bằng cách sử dụng máy học lượng tử. 2023. 10.48550/​arXiv.2210.05489. URL https://​/​doi.org/​10.48550/​arXiv.2210.05489.
https: / / doi.org/ 10.48550 / arXiv.2210.05489

[11] Abhinav Anand, Philipp Schleich, Sumner Alperin-Lea, Phillip WK Jensen, Sukin Sim, Manuel Díaz-Tinoco, Jakob S. Kottmann, Matthias Degroote, Artur F. Izmaylov và Alán Aspuru-Guzik. Một quan điểm điện toán lượng tử về lý thuyết cụm kết hợp đơn nhất. Chem. Sóc. Rev., 51: 1659–1684, 2022. 10.1039/​D1CS00932J. URL http://​/​dx.doi.org/​10.1039/​D1CS00932J.
https: / / doi.org/ 10.1039 / D1CS00932J

[12] Jakob S. Kottmann và Alán Aspuru-Guzik. Tối ưu hóa các mạch lượng tử có độ sâu thấp cho cấu trúc điện tử phân tử bằng cách sử dụng phép tính gần đúng cặp phân tách. Vật lý. Rev. A, 105: 032449, tháng 2022 năm 10.1103. 105.032449/​PhysRevA.10.1103. URL https://​/​link.aps.org/​doi/​105.032449/​PhysRevA.XNUMX.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.105.032449

[13] Joonho Lee, William J Huggins, Martin Head-Gordon và K Birgitta Whaley. Các hàm sóng cụm kết hợp đơn nhất tổng quát hóa cho tính toán lượng tử. J. Chem. Máy tính lý thuyết, 15 (1): 311–324, 2018. 10.1021/​acs.jctc.8b01004. URL https://​/​doi.org/​10.1021/​acs.jctc.8b01004.
https: / / doi.org/ 10.1021 / acs.jctc.8b01004

[14] 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. Các thuật toán lượng tử để tính toán cấu trúc điện tử: Hamiltonian lỗ hạt và mở rộng hàm sóng được tối ưu hóa. Vật lý. Mục A, 98 (2): 022322, tháng 2018 năm 2469. ISSN 9926-2469, 9934-10.1103. 98.022322/​PhysRevA.10.1103. URL https://​/​link.aps.org/​doi/​98.022322/​PhysRevA.XNUMX.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.98.022322

[15] Dave Wecker, Matthew B Hastings và Matthias Troyer. Tiến tới các thuật toán biến thiên lượng tử thực tế. Vật lý. Rev. A, 92 (4): 042303, 2015. 10.1103/​PhysRevA.92.042303. URL https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevA.92.042303.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.92.042303

[16] Harper R Grimsley, Daniel Claudino, Sophia E Economou, Edwin Barnes và Nicholas J Mayhall. Uccsd ansatz trotterized có được xác định rõ ràng về mặt hóa học không? J. Chem. Lý thuyết máy tính., 2019a. 10.1021/​acs.jctc.9b01083. URL https://​/​doi.org/​10.1021/​acs.jctc.9b01083.
https: / / doi.org/ 10.1021 / acs.jctc.9b01083

[17] Francesco A. Evangelista, Garnet Kin-Lic Chan và Gustavo E. Scuseria. Tham số hóa chính xác các hàm sóng fermionic thông qua lý thuyết cụm liên kết đơn nhất. J. Chèm. Phys., 151 (24): 244112, 2019. 10.1063 / 1.5133059. URL https: / / doi.org/ 10.1063 / 1.5133059.
https: / / doi.org/ 10.1063 / 1.5133059

[18] Artur F. Izmaylov, Manuel Díaz-Tinoco và Robert A. Lang. Về bài toán thứ tự trong việc xây dựng các toán tử đơn nhất cho bộ giải riêng lượng tử biến phân. Vật lý. Chem. Chem. Vật lý, 22: 12980–12986, 2020. 10.1039/​D0CP01707H. URL http://​/​dx.doi.org/​10.1039/​D0CP01707H.
https://​/​doi.org/​10.1039/​D0CP01707H

[19] Ilya G Ryabinkin, Tzu-Ching Yen, Scott N Genin và Artur F Izmaylov. Phương pháp cụm kết hợp Qubit: một cách tiếp cận có hệ thống đối với hóa học lượng tử trên máy tính lượng tử. J. Chem. Máy tính lý thuyết, 14 (12): 6317–6326, 2018. 10.1021/​acs.jctc.8b00932. URL https://​/​doi.org/​10.1021/​acs.jctc.8b00932.
https: / / doi.org/ 10.1021 / acs.jctc.8b00932

[20] Ilya G Ryabinkin, Robert A Lang, Scott N Genin và Artur F Izmaylov. Phương pháp tiếp cận cụm kết hợp qubit lặp đi lặp lại với việc sàng lọc hiệu quả các máy phát điện. J. Chem. Máy tính lý thuyết, 16 (2): 1055–1063, 2020. 10.1021/​acs.jctc.9b01084. URL https://​/​doi.org/​10.1021/​acs.jctc.9b01084.
https: / / doi.org/ 10.1021 / acs.jctc.9b01084

[21] Harper R Grimsley, Sophia E Economou, Edwin Barnes và Nicholas J Mayhall. Một thuật toán biến thiên thích ứng để mô phỏng phân tử chính xác trên máy tính lượng tử. Nat. cộng đồng., 10 (1): 1–9, 2019b. 10.1038/​s41467-019-10988-2. URL https://​/​doi.org/​10.1038/​s41467-019-10988-2.
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41467-019-10988-2

[22] Ho Lun Tang, VO Shkolnikov, George S. Barron, Harper R. Grimsley, Nicholas J. Mayhall, Edwin Barnes, và Sophia E. Economou. Qubit-adapt-vqe: Một thuật toán thích ứng để xây dựng ansätze hiệu quả về phần cứng trên bộ xử lý lượng tử. PRX Quantum, 2: 020310, tháng 2021 năm 10.1103. 2.020310/​PRXQuantum.10.1103. URL https://​/​link.aps.org/​doi/​2.020310/​PRXQuantum.XNUMX.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PRXQuantum.2.020310

[23] Harper R. Grimsley, George S. Barron, Edwin Barnes, Sophia E. Economou và Nicholas J. Mayhall. Bộ giải mã riêng lượng tử biến thiên thích ứng, phù hợp với vấn đề giúp giảm thiểu các cảnh quan tham số thô và cao nguyên cằn cỗi. npj Thông tin lượng tử, 9 (1), tháng 2023 năm 10.1038. 41534/​s023-00681-0-10.1038. URL https://​/​doi.org/​XNUMX.
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41534-023-00681-0

[24] Dmitry A. Fedorov, Yury Alexeev, Stephen K. Gray và Matthew Otten. Phương pháp ghép cụm chọn lọc đơn nhất. Lượng tử, 6: 703, tháng 2022 năm 2521. ISSN 327-10.22331X. 2022/​q-05-02-703-10.22331. URL https://​/​doi.org/​2022/​q-05-02-703-XNUMX.
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2022-05-02-703

[25] Gian-Luca R Anselmetti, David Wierichs, Christian Gogolin và Robert M Parrish. Vqe ansätze cục bộ, biểu cảm, bảo toàn số lượng tử cho các hệ fermionic. Tạp chí Vật lý mới, 23 (11): 113010, tháng 2021 năm 10.1088. 1367/​2630-2/​ac3cb10.1088. URL https://​/​dx.doi.org/​1367/​2630-2/​ac3cbXNUMX.
https:/​/​doi.org/​10.1088/​1367-2630/​ac2cb3

[26] Bryan T. Gard, Linghua Zhu, George S. Barron, Nicholas J. Mayhall, Sophia E. Economou và Edwin Barnes. Các mạch chuẩn bị trạng thái bảo toàn đối xứng hiệu quả cho thuật toán giải mã lượng tử biến thiên. npj Quantum Inf., 6 (1): 1–9, tháng 2020 năm 2056. ISSN 6387-10.1038. 41534/​s019-0240-1-41534. URL https://​/​www.nature.com/​articles/​s019-0240-1-XNUMX.
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41534-019-0240-1
https: / / www.nature.com/ Articles / s41534-019-0240-1

[27] Nicholas C Rubin, Joonho Lee và Ryan Babbush. Nén các toán tử fermion nhiều hạt dưới các ràng buộc đơn nhất. Tạp chí Lý thuyết và Tính toán Hóa học, 18 (3): 1480–1488, 2022. 10.1021/​acs.jctc.1c00912. URL https://​/​doi.org/​10.1021/​acs.jctc.1c00912.
https: / / doi.org/ 10.1021 / acs.jctc.1c00912

[28] Jakob S. Kottmann, Abhinav Anand và Alán Aspuru-Guzik. Một cách tiếp cận khả thi cho cụm ghép đơn nhất có thể phân biệt tự động trên máy tính lượng tử. Chem. Khoa học, 12: 3497–3508, 2021a. 10.1039/​D0SC06627C. URL http://​/​dx.doi.org/​10.1039/​D0SC06627C.
https: / / doi.org/ 10.1039 / D0SC06627C

[29] Armin Khamoshi, Francesco A Evangelista và Gustavo E Scuseria. Tương quan AGP trên máy tính lượng tử. Khoa học và Công nghệ Lượng tử, 6 (1): 014004, tháng 2020 năm 10.1088. 2058/​9565-1/​abc10.1088bb. URL https://​/​doi.org/​XNUMX.
https://​/​doi.org/​10.1088/​2058-9565/​abc1bb

[30] Armin Khamoshi, Guo P Chen, Francesco A Evangelista và Gustavo E Scuseria. Lý thuyết cụm kết hợp đơn nhất dựa trên AGP cho máy tính lượng tử. Khoa học và Công nghệ Lượng tử, 8 (1): 015006, tháng 2022 năm 10.1088. 2058/​9565-93/​ac10.1088ae. URL https://​/​doi.org/​XNUMX.
https://​/​doi.org/​10.1088/​2058-9565/​ac93ae

[31] Alán Aspuru-Guzik, Anthony D Dutoi, Peter J Love và Martin Head-Gordon. Tính toán lượng tử mô phỏng của năng lượng phân tử. Khoa học, 309 (5741): 1704–1707, 2005. 10.1126/​science.1113479. URL https://​/​www.science.org/​doi/​10.1126/​science.1113479.
https: / / doi.org/ 10.1126 / khoa học.1113479

[32] Mario Motta, Chong Sun, Adrian TK Tan, Matthew J O'Rourke, Erika Ye, Austin J Minnich, Fernando GSL Brandão và Garnet Kin-Lic Chan. Xác định trạng thái riêng và trạng thái nhiệt trên máy tính lượng tử bằng cách sử dụng tiến hóa thời gian tưởng tượng lượng tử. Nat. Phys., 16 (2): 205–210, 2020. 10.1038/​s41567-019-0704-4. URL https://​/​doi.org/​10.1038/​s41567-019-0704-4.
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41567-019-0704-4

[33] Shi-Ning Sun, Mario Motta, Ruslan N. Tazhigulov, Adrian TK Tan, Garnet Kin-Lic Chan và Austin J. Minnich. Tính toán lượng tử của các đặc tính tĩnh và động ở nhiệt độ hữu hạn của hệ spin bằng cách sử dụng tiến hóa thời gian tưởng tượng lượng tử. PRX Quantum, 2 (1), tháng 2021 năm 10.1103. 2.010317/​prxquantum.10.1103. URL https://​/​doi.org/​XNUMX.
https: / / doi.org/ 10.1103 / prxquantum.2.010317

[34] 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 riêng đa dạng trên bộ xử lý lượng tử quang tử. Nat. Cộng đồng, 5: 4213, 2014. 10.1038/​ncomms5213. URL https://​/​doi.org/​10.1038/​ncomms5213.
https: / / doi.org/ 10.1038 / ncomms5213

[35] Mario Krenn, Jakob S. Kottmann, Nora Tischler và Alán Aspuru-Guzik. Hiểu biết khái niệm thông qua thiết kế tự động hiệu quả các thí nghiệm quang học lượng tử. Đánh giá vật lý X, 11 (3), tháng 2021 năm 10.1103. 11.031044/​physrevx.10.1103. URL https://​/​doi.org/​XNUMX.
https: / / doi.org/ 10.1103 / Physrevx.11.031044

[36] Jakob S Kottmann, Mario Krenn, Thi Ha Kyaw, Sumner Alperin-Lea và Alán Aspuru-Guzik. Thiết kế phần cứng quang học lượng tử với sự hỗ trợ của máy tính lượng tử. Khoa học và Công nghệ Lượng tử, 6 (3): 035010, tháng 2021 năm 10.1088b. 2058/​9565-94/​abfc10.1088. URL https://​/​dx.doi.org/​2058/​9565-94/​abfcXNUMX.
https: / / doi.org/ 10.1088/2058-9565 / abfc94

[37] Mario Krenn, Xuemei Gu và Anton Zeilinger. Thí nghiệm và đồ thị lượng tử: Các trạng thái đa đảng là sự chồng chất mạch lạc của các kết hợp hoàn hảo. Vật lý. Mục sư Lett., 119: 240403, tháng 2017 năm 10.1103. 119.240403/​PhysRevLett.10.1103. URL https://​/​link.aps.org/​doi/​119.240403/​PhysRevLett.XNUMX.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.119.240403

[38] Jakob S. Kottmann và Francesco Scala. Tạo cơ sở nhỏ gọn hiệu quả: Những hiểu biết sâu sắc từ thiết kế mạch có thể giải thích được. arxiv:2302.10660, 2023. 10.48550/​arXiv.2302.10660. URL https://​/​doi.org/​10.48550/​arXiv.2302.10660.
https: / / doi.org/ 10.48550 / arXiv.2302.10660
arXiv: 2302.10660

[39] Jakob S Kottmann, Philipp Schleich, Teresa Tamayo-Mendoza và Alán Aspuru-Guzik. Giảm yêu cầu qubit trong khi vẫn duy trì độ chính xác bằng số cho bộ giải riêng lượng tử biến phân: Một cách tiếp cận không có cơ sở. J. Vật lý. Chem. Thư., 12 (1): 663, 2021c. 10.1021/​acs.jpclett.0c03410. URL https://​/​doi.org/​10.1021/​acs.jpclett.0c03410.
https: / / doi.org/ 10.1021 / acs.jpclett.0c03410

[40] Jakob S Kottmann, Florian A Bischoff và Edward F Valeev. Xác định trực tiếp các quỹ đạo tự nhiên cặp tối ưu trong biểu diễn không gian thực: Năng lượng moller-pleset bậc hai. Tạp chí Vật lý Hóa học, 152 (7): 074105, 2020. 10.1063/​1.5141880. URL https://​/​doi.org/​10.1063/​1.5141880.
https: / / doi.org/ 10.1063 / 1.5141880

[41] Sason Shaik, David Danovich và Philippe C. Hiberty. Về bản chất của liên kết hóa học trong lý thuyết liên kết hóa trị. Tạp chí Vật lý Hóa học, 157 (9): 090901, 09 2022. 10.1063/​5.0095953. URL https://​/​doi.org/​10.1063/​5.0095953.
https: / / doi.org/ 10.1063 / 5.0095953

[42] William A Goddard III, Thom H Dunning Jr, William J Hunt và P Jeffrey Hay. Mô tả liên kết hóa trị tổng quát của liên kết ở trạng thái thấp của phân tử. Tài khoản Nghiên cứu Hóa học, 6 (11): 368–376, 1973. 10.1021/​ar50071a002. URL https://​/​doi.org/​10.1021/​ar50071a002.
https://​/​doi.org/​10.1021/​ar50071a002

[43] Sason Shaik và Philippe C. Hiberty. Lý thuyết liên kết hóa trị, lịch sử, nguyên tắc cơ bản và ứng dụng của nó: Sơ lược, chương 1, trang 1–100. John Wiley & Sons, Ltd, 2004. ISBN 9780471678854. https://​/​doi.org/​10.1002/​0471678856.ch1. URL https://​/​doi.org/​10.1002/​0471678856.ch1.
https: / / doi.org/ 10.1002 / Thẻ0471678856.ch1

[44] Henrik R. Larsson, Carlos A. Jiménez-Hoyos và Garnet Kin-Lic Chan. Trạng thái tích ma trận tối thiểu và khái quát hóa của trường trung bình và hàm sóng ngọc. Tạp chí Lý thuyết và Tính toán Hóa học, 16 (8): 5057–5066, tháng 2020 năm 1549. ISSN 9626-10.1021. 0/​acs.jctc.00463c10.1021. URL http://​/​dx.doi.org/​0/​acs.jctc.00463cXNUMX.
https: / / doi.org/ 10.1021 / acs.jctc.0c00463

[45] Wataru Mizukami, Kosuke Mitarai, Yuya O. Nakagawa, Takahiro Yamamoto, Tennin Yan và Yu-ya Ohnishi. Lý thuyết cụm kết hợp đơn nhất được tối ưu hóa quỹ đạo cho máy tính lượng tử. Vật lý. Rev. Research, 2: 033421, tháng 2020 năm 10.1103. 2.033421/​PhysRevResearch.10.1103. URL https://​/​link.aps.org/​doi/​2.033421/​PhysRevResearch.XNUMX.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevResearch.2.033421

[46] Igor O. Sokolov, Panagiotis Kl. Barkoutsos, Pauline J. Ollitrault, Donny Greenberg, Julia Rice, Marco Pistoia và Ivano Tavernelli. Các phương pháp cụm đơn nhất được tối ưu hóa theo quỹ đạo lượng tử trong chế độ tương quan mạnh: Các thuật toán lượng tử có thể hoạt động tốt hơn các thuật toán tương đương cổ điển của chúng không? J. Chem. Vật lý, 152 (12): 124107, 2020. 10.1063/​1.5141835. URL https://​/​doi.org/​10.1063/​1.5141835.
https: / / doi.org/ 10.1063 / 1.5141835

[47] Jonathan Romero, Jonathan P Olson và Alan Aspuru-Guzik. Bộ mã hóa tự động lượng tử để nén dữ liệu lượng tử một cách hiệu quả. Khoa học lượng tử. Technol., 2 (4): 045001, tháng 2017 năm 2058. ISSN 9565-10.1088. 2058/​9565-8072/​aa10.1088. URL http://​/​dx.doi.org/​2058/​9565-8072/​aaXNUMX.
https: / / doi.org/ 10.1088 / 2058-9565 / aa8072

[48] Yordan S Yordanov, David RM Arvidsson-Shukur và Crispin HW Barnes. Mạch lượng tử hiệu quả cho hóa học tính toán lượng tử. Vật lý. Mục A, 102 (6): 062612, 2020. 10.1103/​PhysRevA.102.062612. URL https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevA.102.062612.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.102.062612

[49] Ian D. Kivlichan, Jarrod McClean, Nathan Wiebe, Craig Gidney, Alán Aspuru-Guzik, Garnet Kin-Lic Chan và Ryan Babbush. Mô phỏng lượng tử của cấu trúc điện tử với độ sâu và kết nối tuyến tính. vật lý. Rev. Lett., 120: 110501, tháng 2018 năm 10.1103. 120.110501/​PhysRevLett.10.1103. URL https://​/​link.aps.org/​doi/​120.110501/​PhysRevLett.XNUMX.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.120.110501

[50] Lượng tử AI của Google và cộng sự. Hartree-fock trên máy tính lượng tử qubit siêu dẫn. Khoa học, 369 (6507): 1084–1089, 2020. 10.1126/​science.abb981. URL https://​/​science.sciencemag.org/​content/​369/​6507/​1084.
https: / / doi.org/ 10.1126 / science.abb981
https: / / khoa.sciencemag.org / nội dung / 369/6507/1084

[51] Henrik R. Larsson, Huanchen Zhai, CJ Umrigar và Garnet Kin-Lic Chan. Dimer crom: Khép lại một chương về hóa học lượng tử. Tạp chí của Hiệp hội Hóa học Hoa Kỳ, 144 (35): 15932–15937, 2022. 10.1021/​jacs.2c06357. URL https://​/​doi.org/​10.1021/​jacs.2c06357. PMID: 36001866.
https://​/​doi.org/​10.1021/​jacs.2c06357

[52] Hugh GA Burton, Daniel Marti-Dafcik, David P. Tew và David J. Wales. Các trạng thái điện tử chính xác với các mạch lượng tử nông thông qua tối ưu hóa toàn cầu, năm 2022. URL https://​/​arxiv.org/​abs/​2207.00085.
arXiv: 2207.00085

[53] Jakob S. Kottmann, Sumner Alperin-Lea, Teresa Tamayo-Mendoza, Alba Cervera-Lierta, Cyrille Lavigne, Yen Tzu-Ching, Vladislav Verteletsky, Philipp Schleich, Matthias Degroote, Skylar Chaney, Maha Kesibo, Naomi G. Curnow, Brandon Solo , Georgios Tsilimigkounakis, Claudia Zendejas-Morales, Artur Izmaylov, Alan Aspuru-Guzik, Francesco Scala và Gaurav Saxena. Tequila: Nền tảng phát triển nhanh chóng các thuật toán lượng tử, tháng 2023 năm XNUMX. URL https://​/​github.com/​tequilahub/​tequila.
https://​/​github.com/​tequilahub/​tequila

[54] Jakob S Kottmann, Sumner Alperin-Lea, Teresa Tamayo-Mendoza, Alba Cervera-Lierta, Cyrille Lavigne, Tzu-Ching Yen, Vladyslav Verteletskyi, Philipp Schleich, Abhinav Anand, Matthias Degroote, Skylar Chaney, Maha Kesibi, Naomi Grace Curnow, Brandon Solo, Georgios Tsilimigkounakis, Claudia Zendejas-Morales, Artur F Izmaylov và Alán Aspuru-Guzik. TEQUILA: một nền tảng để phát triển nhanh chóng các thuật toán lượng tử. Khoa học và Công nghệ Lượng tử, 6 (2): 024009, tháng 2021 năm 10.1088d. 2058/​9565-567/​abe10.1088. URL https://​/​doi.org/​2058/​9565-567/​abeXNUMX.
https: / / doi.org/ 10.1088/2058-9565 / abe567

[55] Qiming Sun, Timothy C. Berkelbach, Nick S. Blunt, George H. Booth, Sheng Guo, Zhendong Li, Junzi Liu, James D. McClain, Elvira R. Sayfutyarova, Sandeep Sharma, Sebastian Wouters và Garnet Kin-Lic Chan. Pyscf: mô phỏng khung hóa học dựa trên python. Wiley liên ngành. Rev. Máy tính. Mol. Khoa học, 8 (1): e1340, 2018. 10.1002/​wcms.1340. URL https://​/​doi.org/​10.1002/​wcms.1340.
https: / / doi.org/ 10.1002 / wcms.1340

[56] Qiming Sun, Xing Zhang, Samragni Banerjee, Peng Bao, Marc Barbry, Nick S. Blunt, Nikolay A. Bogdanov, George H. Booth, Jia Chen, Zhi-Hao Cui, Janus J. Eriksen, và et. al. Những phát triển gần đây trong gói chương trình pyscf. J. Chem. Phys., 153 (2): 024109, 2020. 10.1063/​5.0006074. URL https://​/​doi.org/​10.1063/​5.0006074.
https: / / doi.org/ 10.1063 / 5.0006074

[57] Robert J Harrison, Gregory Beylkin, Florian A Bischoff, Justus A Calvin, George I Fann, Jacob Fosso-Tande, Diego Galindo, Jeff R Hammond, Rebecca Hartman-Baker, Judith C Hill, và những người khác. Madness: Một môi trường số thích ứng, đa độ phân giải dành cho mô phỏng khoa học. Tạp chí Khoa học Máy tính SIAM, 38 (5): S123–S142, 2016. 10.1137/​15M1026171. URL https://​/​doi.org/​10.1137/​15M1026171.
https: / / doi.org/ 10.1137 / 15M1026171

[58] Robert J Harrison, George I Fann, Takeshi Yanai, Zhengting Gan và Gregory Beylkin. Hóa học lượng tử đa phân giải: Lý thuyết cơ bản và ứng dụng ban đầu. Tạp chí vật lý hóa học, 121 (23): 11587–11598, 2004. 10.1063/​1.1791051. URL https://​/​doi.org/​10.1063/​1.1791051.
https: / / doi.org/ 10.1063 / 1.1791051

[59] Florian A Bischoff. Chính quy hóa thế năng phân tử trong tính toán cấu trúc điện tử. I. Phương pháp SCF. Tạp chí Vật lý hóa học, 141 (18): 184105, 2014. 10.1063/​1.4901021. URL https://​/​doi.org/​10.1063/​1.4901021.
https: / / doi.org/ 10.1063 / 1.4901021

[60] Yasunari Suzuki, Yoshiaki Kawase, Yuya Masumura, Yuya Hiraga, Masahiro Nakadai, Gia Bảo Chen, Ken M. Nakanishi, Kosuke Mitarai, Ryosuke Imai, Hiro Tamiya, Takahiro Yamamoto, Tennin Yan, Toru Kawakubo, Yuya O. Nakagawa, Yohei Ibe, Youyuan Zhang, Hirotsugu Yamashita, Hikaru Yoshimura, Akihiro Hayashi và Keisuke Fujii. Qulacs: trình mô phỏng mạch lượng tử nhanh và linh hoạt cho mục đích nghiên cứu. Lượng tử, 5: 559, tháng 2021 năm 2521. ISSN 327-10.22331X. 2021/​q-10-06-559-10.22331. URL https://​/​doi.org/​2021/​q-10-06-559-XNUMX.
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2021-10-06-559

[61] Jarrod McClean, Nicholas Rubin, Kevin Sung, Ian David Kivlichan, Xavier Bonet-Monroig, Yudong Cao, Chengyu Dai, Eric Schuyler Fried, Craig Gidney, Brendan Gimby và những người khác. Openfermion: gói cấu trúc điện tử cho máy tính lượng tử. Khoa học lượng tử. Technol., 2020. 10.1088/​2058-9565/​ab8ebc. URL https://​/​doi.org/​10.1088/​2058-9565/​ab8ebc.
https: / / doi.org/ 10.1088/2058-9565 / ab8ebc

[62] James Bradbury, Roy Frostig, Peter Hawkins, Matthew James Johnson, Chris Leary, Dougal Maclaurin và Skye Wanderman-Milne. JAX: các phép biến đổi tổng hợp của chương trình Python+NumPy, 2018. URL http://​/​github.com/​google/​jax.
http: / / github.com/ google / jax

[63] Pauli Virtanen, Ralf Gommers, Travis E. Oliphant, Matt Haberland, Tyler Reddy, David Cournapeau, Evgeni Burovski, Pearu Peterson, Warren Weckesser, Jonathan Bright, Stéfan J. van der Walt, Matthew Brett, Joshua Wilson, K. Jarrod Millman, Nikolay Mayorov, Andrew RJ Nelson, Eric Jones, Robert Kern, Eric Larson, CJ Carey, İlhan Polat, Yu Feng, Eric W. Moore, Jake Vand erPlas, Denis Laxalde, Josef Perktold, Robert Cimrman, Ian Henriksen, EA Quintero, Charles R Harris, Anne M. Archibald, Antônio H. Ribeiro, Fabian Pedregosa, Paul van Mulbregt và SciPy 1 Người đóng góp. SciPy 0: Các thuật toán cơ bản cho tính toán khoa học bằng Python. Phương pháp Tự nhiên, 1.0: 17–261, 272. 2020/​s10.1038-41592-019-0686. URL https://​/​doi.org/​2/​s10.1038-41592-019-0686.
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41592-019-0686-2

[64] Christopher J. Stein và Markus Reiher. Tự động lựa chọn các không gian quỹ đạo hoạt động. Tạp chí Lý thuyết và Tính toán Hóa học, 12 (4): 1760–1771, tháng 2016 năm 10.1021. 6/​acs.jctc.00156b10.1021. URL https://​/​doi.org/​XNUMX.
https: / / doi.org/ 10.1021 / acs.jctc.6b00156

[65] Philipp Schleich, Jakob S. Kottmann và Alán Aspuru-Guzik. Cải thiện độ chính xác của bộ giải riêng lượng tử biến phân cho các hệ thống phân tử bằng phép hiệu chỉnh nhiễu loạn tương quan rõ ràng [2]r12. Vật lý. Chem. Chem. Vật lý, 24: 13550–13564, 2022. 10.1039/​D2CP00247G. URL http://​/​dx.doi.org/​10.1039/​D2CP00247G.
https://​/​doi.org/​10.1039/​D2CP00247G

[66] Lexin Ding, Stefan Knecht, Zoltán Zimborás và Christian Schilling. Tương quan lượng tử trong phân tử: Hộp công cụ thông tin lượng tử dành cho các nhà hóa học. 2022. 10.48550/​ARXIV.2205.15881. URL https://​/​arxiv.org/​abs/​2205.15881.
https: / / doi.org/ 10.48550 / ARXIV.2205.15881
arXiv: 2205.15881

[67] Katharina Boguslawski, Pawel Tecmer, Gergely Barcza, Örs Legeza và Markus Reiher. Sự vướng víu quỹ đạo trong quá trình hình thành liên kết. Tạp chí Lý thuyết và Tính toán Hóa học, 9 (7): 2959–2973, 2013. 10.1021/​ct400247p. URL https://​/​doi.org/​10.1021/​ct400247p. PMID: 26583979.
https://​/​doi.org/​10.1021/​ct400247p

[68] C. Krumnow, L. Veis, Ö. Legeza và J. Eisert. Tối ưu hóa quỹ đạo Fermionic ở trạng thái mạng tensor. Thư Đánh giá Vật lý, 117 (21), tháng 2016 năm 10.1103. 117.210402/​physrevlett.10.1103. URL https://​/​doi.org/​XNUMX.
https: / / doi.org/ 10.1103 / Physrevlett.117.210402

[69] Zi-Jian Zhang, Thi Ha Kyaw, Jakob S. Kottmann, Matthias Degroote và Alan Aspuru-Guzik. Bộ giải mã riêng lượng tử biến thiên thích ứng được hỗ trợ thông tin lẫn nhau. Khoa học lượng tử. và Technol., 2021. 10.1088/​2058-9565/​abdca4. URL http://​/​iopscience.iop.org/​article/​10.1088/​2058-9565/​abdca4.
https://​/​doi.org/​10.1088/​2058-9565/​abdca4

[70] Mario Krenn, Florian Häse, AkshatKumar Nigam, Pascal Friederich và Alan Aspuru-Guzik. Chuỗi nhúng tự tham chiếu (ảnh selfie): Biểu diễn 100 chuỗi. Học máy: Khoa học và Công nghệ, 1 (4): 045024, tháng 2020 năm 10.1088. 2632/​2153-947/​aba10.1088. URL https://​/​dx.doi.org/​2632/​2153-947/​abaXNUMX.
https: / / doi.org/ 10.1088/2632-2153 / aba947

[71] Richard Meister, Cica Gustiani và Simon C. Benjamin. Khám phá sự tổng hợp máy ab initio của mạch lượng tử. 2022. 10.48550/​ARXIV.2206.11245. URL https://​/​arxiv.org/​abs/​2206.11245.
https: / / doi.org/ 10.48550 / ARXIV.2206.11245
arXiv: 2206.11245

[72] Cica Gustiani, Richard Meister và Simon C. Benjamin. Khai thác các ràng buộc không gian con và các phương pháp biến phân ban đầu cho hóa học lượng tử. 2022. 10.48550/​ARXIV.2206.11246. URL https://​/​arxiv.org/​abs/​2206.11246.
https: / / doi.org/ 10.48550 / ARXIV.2206.11246
arXiv: 2206.11246

[73] Sergey B Bravyi và Alexei Yu Kitaev. Tính toán lượng tử Fermionic. Ann. Phys., 298 (1): 210, 2002. URL https://​/​doi.org/​10.1006/​aphy.2002.6254.
https: / / doi.org/ 10.1006 / aphy.2002.6254

[74] Riley W. Chiến và James D. Whitfield. Mã fermionic tùy chỉnh cho mô phỏng lượng tử. arXiv:2009.11860, 2020. URL https://​/​arxiv.org/​abs/​2009.11860.
arXiv: 2009.11860

[75] Kanav Setia và James D. Whitfield. Bravyi-kitaev mô phỏng cấu trúc điện tử cực nhanh trên máy tính lượng tử. J. Chem. Vật lý, 148 (16): 164104, 2018. 10.1063/​1.5019371. URL https://​/​doi.org/​10.1063/​1.5019371.
https: / / doi.org/ 10.1063 / 1.5019371

[76] Charles Derby, Joel Klassen, Johannes Bausch và Toby Cubitt. Ánh xạ fermion đến qubit nhỏ gọn. Vật lý. Mục lục B, 104: 035118, tháng 2021 năm 10.1103. 104.035118/​PhysRevB.10.1103. URL https://​/​link.aps.org/​doi/​104.035118/​PhysRevB.XNUMX.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevB.104.035118

[77] Philipp Schleich, Joseph Boen, Lukasz Cincio, Abhinav Anand, Jakob S. Kottmann, Sergei Tretiak, Pavel A. Dub và Alán Aspuru-Guzik. Phân vùng mô phỏng hóa học lượng tử với các mạch Clifford. 2023. https://​/​doi.org/​10.48550/​arXiv.2303.01221. URL https://​/​doi.org/​10.48550/​arXiv.2303.01221.
https: / / doi.org/ 10.48550 / arXiv.2303.01221

[78] Saad Yalouz, Bruno Senjean, Jakob Günther, Francesco Buda, Thomas E O'Brien và Lucas Visscher. Một thuật toán cổ điển-lượng tử lai được tối ưu hóa quỹ đạo trung bình theo quỹ đạo để mô tả dân chủ về trạng thái cơ bản và trạng thái kích thích. Khoa học và Công nghệ Lượng tử, 6 (2): 024004, tháng 2021 năm 10.1088. 2058/​9565-334/​abd10.1088. URL https://​/​doi.org/​2058/​9565-334/​abdXNUMX.
https: / / doi.org/ 10.1088/2058-9565 / Abd334

Trích dẫn

[1] Philipp Schleich, Joseph Boen, Lukasz Cincio, Abhinav Anand, Jakob S. Kottmann, Sergei Tretiak, Pavel A. Dub và Alán Aspuru-Guzik, “Phân vùng mô phỏng hóa học lượng tử với mạch Clifford”, arXiv: 2303.01221, (2023).

[2] Jakob S. Kottmann và Francesco Scala, “Tạo cơ sở nhỏ gọn hiệu quả: Thông tin chi tiết từ thiết kế mạch có thể hiểu được”, arXiv: 2302.10660, (2023).

Các trích dẫn trên là từ SAO / NASA ADS (cập nhật lần cuối thành công 2023 / 08-04 14:14:04). Danh sách có thể không đầy đủ vì không phải tất cả các nhà xuất bản đều cung cấp dữ liệu trích dẫn phù hợp và đầy đủ.

On Dịch vụ trích dẫn của Crossref không có dữ liệu về các công việc trích dẫn được tìm thấy (lần thử cuối cùng 2023 / 08-04 14:14:03).

Bài viết này được xuất bản trong Lượng tử dưới Creative Commons Ghi công 4.0 Quốc tế (CC BY 4.0) giấy phép. Bản quyền vẫn thuộc về chủ sở hữu bản quyền gốc như các tác giả hoặc tổ chức của họ.

Dấu thời gian:

Thêm từ Tạp chí lượng tử