TensorCircuit: A Quantum Software Framework For The NISQ Era

Genudgivet af Platon

Abonnenter: 0

Shi-Xin Zhang¹, Jonathan Allcock², Zhou-Quan Wan^1,3, Shuo Liu^1,3, Jiace Sun⁴, Hao Yu⁵, Xing-Han Yang^1,6, Jiezhong Qiu¹, Zhaofeng Ye¹, Yu-Qin Chen¹, Chee-Kong Lee⁷, Yi-Cong Zheng¹, Shao-Kai Jian⁸, Hong Yao³, Chang-Yu Hsieh¹, og Shengyu Zhang¹

¹Tencent Quantum Laboratory, Tencent, Shenzhen, Guangdong 518057, Kina
²Tencent Quantum Laboratory, Tencent, Hong Kong, Kina
³Institute for Advanced Study, Tsinghua University, Beijing 100084, Kina
⁴Division of Chemistry and Chemical Engineering, California Institute of Technology, Pasadena, CA 91125, USA
⁵Department of Electrical and Computer Engineering, McGill University, Quebec H3A 0E9, Canada
⁶Shenzhen Middle School, Shenzhen, Guangdong 518025, Kina
⁷Tencent America, Palo Alto, Californien 94306, USA
⁸Institut for Fysik, Brandeis University, Waltham, Massachusetts 02453, USA

Finder du denne artikel interessant eller vil du diskutere? Scite eller efterlade en kommentar på SciRate.

Abstrakt

TensorCircuit er en open source kvantekredsløbssimulator baseret på tensornetværkskontraktion, designet til hastighed, fleksibilitet og kodeeffektivitet. TensorCircuit er skrevet udelukkende i Python og bygget oven på industristandard maskinlæringsrammer og understøtter automatisk differentiering, just-in-time kompilering, vektoriseret parallelisme og hardwareacceleration. Disse funktioner gør det muligt for TensorCircuit at simulere større og mere komplekse kvantekredsløb end eksisterende simulatorer, og de er særligt velegnede til variationsalgoritmer baseret på parametriserede kvantekredsløb. TensorCircuit muliggør fremskyndelse af størrelsesordener for forskellige kvantesimuleringsopgaver sammenlignet med anden almindelig kvantesoftware og kan simulere op til 600 qubits med moderat kredsløbsdybde og lavdimensionel forbindelse. Med sin tids- og pladseffektivitet, fleksible og udvidelige arkitektur og kompakte, brugervenlige API er TensorCircuit blevet bygget til at lette design, simulering og analyse af kvantealgoritmer i Noisy Intermediate-Scale Quantum (NISQ)-æraen.

Populært resumé

I dette papir introducerer vi TensorCircuit: a Quantum Software Framework for NISQ Era.

TensorCircuit er en open source kvantesimuleringsramme i Python designet til hastighed, fleksibilitet og elegance. Simuleringen er drevet af en avanceret tensor-netværksmotor og er implementeret med de populære TensorFlow, JAX og PyTorch machine learning frameworks på en backend agnostisk måde. TensorCircuit er kompatibel med moderne maskinlærings-tekniske paradigmer - automatisk differentiering, just-in-time kompilering, vektoriseret parallelisme og GPU-acceleration - hvilket gør det særligt velegnet til at simulere variationsalgoritmer baseret på parametriserede kvantekredsløb.

► BibTeX-data

@article{Zhang2023tensorcircuit, doi = {10.22331/q-2023-02-02-912}, url = {https://doi.org/10.22331/q-2023-02-02-912}, title = {Tensor{ C}kredsløb: et {Q}uantum {S}software {F}rammeværk til {NISQ} {E}ra}, forfatter = {Zhang, Shi-Xin og Allcock, Jonathan og Wan, Zhou-Quan og Liu, Shuo og Sun, Jiace og Yu, Hao og Yang, Xing-Han og Qiu, Jiezhong og Ye, Zhaofeng og Chen, Yu-Qin og Lee, Chee-Kong og Zheng, Yi-Cong og Jian, Shao-Kai og Yao, Hong og Hsieh, Chang-Yu og Zhang, Shengyu}, tidsskrift = {{Quantum}}, issn = {2521-327X}, udgiver = {{Verein zur F{“{o}}rderung des Open Access Publizierens in den Quantenwissenschaften} }, volumen = {7}, sider = {912}, måned = feb, år = {2023} }

► Referencer

[1] Michael A. Nielsen og Isaac L. Chuang. "Kvanteberegning og kvanteinformation: 10-års jubilæumsudgave". Cambridge University Press. USA (2011). 10. udgave.

[2] Martín Abadi, Paul Barham, Jianmin Chen, Zhifeng Chen, Andy Davis, Jeffrey Dean, Matthieu Devin, Sanjay Ghemawat, Geoffrey Irving, Michael Isard, et al. "Tensorflow: Et system til maskinlæring i stor skala". I 12. USENIX-symposium om design og implementering af operativsystemer (OSDI 16). Side 265-283. (2016).
https:///doi.org/10.48550/arXiv.1605.08695

[3] James Bradbury, Roy Frostig, Peter Hawkins, Matthew James Johnson, Chris Leary, Dougal Maclaurin, George Necula, Adam Paszke, Jake VanderPlas, Skye Wanderman-Milne og Qiao Zhang. "JAX: komponerbare transformationer af Python+NumPy-programmer". http://github.com/google/jax (2018).
http://github.com/google/jax

[4] Adam Paszke, Sam Gross, Francisco Massa, Adam Lerer, James Bradbury, Gregory Chanan, Trevor Killeen, Zeming Lin, Natalia Gimelshein, Luca Antiga, Alban Desmaison, Andreas Kopf, Edward Yang, Zachary DeVito, Martin Raison, Alykhan Tejani, Sasank Chilamkurthy , Benoit Steiner, Lu Fang, Junjie Bai og Soumith Chintala. "Pytorch: En imperativ stil, højtydende dyb læringsbibliotek". Fremskridt inden for neurale informationsbehandlingssystemer. Bind 32. (2019).
https:///doi.org/10.48550/arXiv.1912.01703

[5] Johnnie Gray. "cotengra". https:///github.com/jcmgray/cotengra (2020).
https://github.com/jcmgray/cotengra

[6] Johnnie Gray og Stefanos Kourtis. "Hyperoptimeret tensornetværkskontraktion". Quantum 5, 410 (2021).
https://doi.org/10.22331/q-2021-03-15-410

[7] John Preskill. "Quantum computing i nisq-æraen og derefter". Quantum 2, 79 (2018).
https://doi.org/10.22331/q-2018-08-06-79

[8] 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, og Alán Aspuru-Guzik. "Støjende mellemskala kvantealgoritmer". Anmeldelser af Modern Physics 94, 015004 (2022).
https:///doi.org/10.1103/RevModPhys.94.015004

[9] M. Cerezo, Andrew Arrasmith, Ryan Babbush, Simon C. Benjamin, Suguru Endo, Keisuke Fujii, Jarrod R. McClean, Kosuke Mitarai, Xiao Yuan, Lukasz Cincio og Patrick J. Coles. "Variationelle kvantealgoritmer". Nature Reviews Physics 3, 625-644 (2021).
https://doi.org/10.1038/s42254-021-00348-9

[10] Alberto Peruzzo, Jarrod McClean, Peter Shadbolt, Man-Hong Yung, Xiao-Qi Zhou, Peter J Love, Alán Aspuru-Guzik og Jeremy L O'brien. "En variabel egenværdiopløser på en fotonisk kvanteprocessor". Naturkommunikation 5, 4213 (2014).
https:///doi.org/10.1038/ncomms5213

[11] Edward Farhi, Jeffrey Goldstone og Sam Gutmann. "En omtrentlig kvanteoptimeringsalgoritme". arXiv eprint (2014) arXiv:1411.4028.
arXiv: 1411.4028

[12] Abhinav Kandala, Antonio Mezzacapo, Kristan Temme, Maika Takita, Markus Brink, Jerry M Chow og Jay M Gambetta. "Hardwareeffektiv variationskvanteegenopløser til små molekyler og kvantemagneter". Nature 549, 242-246 (2017).
https:///doi.org/10.1038/nature23879

[13] Jarrod R. McClean, Sergio Boixo, Vadim N Smelyanskiy, Ryan Babbush og Hartmut Neven. "Ufrugtbare plateauer i quantum neurale netværk træningslandskaber". Nature Communications 9, 4812 (2018).
https://doi.org/10.1038/s41467-018-07090-4

[14] Eric R. Anschuetz. "Kritiske punkter i kvantegenerative modeller". arXiv eprint (2021) arXiv:2109.06957.
arXiv: 2109.06957

[15] MH Yung, Jorge Casanova, Antonio Mezzacapo, Jarrod Mcclean, Lucas Lamata, Alan Aspuru-Guzik og Enrique Solano. "Fra transistor til fangede-ion-computere til kvantekemi". Scientific reports 4, 3589 (2014).
https:///doi.org/10.1038/srep03589

[16] Ulrich Schollwöck. "Tæthed-matrix-renormaliseringsgruppen i en alder af matrixprodukttilstande". Annals of Physics 326, 96-192 (2011).
https:///doi.org/10.1016/j.aop.2010.09.012

[17] Yann LeCun, Yoshua Bengio og Geoffrey Hinton. "Dyb læring". Nature 521, 436-444 (2015).
https:///doi.org/10.1038/nature14539

[18] Michael Bartholomew-Biggs, Steven Brown, Bruce Christianson og Laurence Dixon. "Automatisk differentiering af algoritmer". J. Comput. Appl. Matematik. 124, 171-190 (2000).
https://doi.org/10.1016/S0377-0427(00)00422-2

[19] Atılım Güneş Baydin, Barak A. Pearlmutter, Alexey Andreyevich Radul, Jeffrey Mark Siskind, Atilim Gunes Baydin, Barak A. Pearlmutter, Alexey Andreyevich Radul og Jeffrey Mark Siskind. "Automatisk differentiering i maskinlæring: En undersøgelse". J. Mach. Lære. Res. 18, 1-43 (2018).
https:///doi.org/10.48550/arXiv.1502.05767

[20] Jun Li, Xiaodong Yang, Xinhua Peng og Chang-Pu Sun. "Hybrid kvante-klassisk tilgang til kvanteoptimal kontrol". Phys. Rev. Lett. 118, 150503 (2017).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.118.150503

[21] Maria Schuld, Ville Bergholm, Christian Gogolin, Josh Izaac og Nathan Killoran. "Evaluering af analytiske gradienter på kvantehardware". Phys. Rev. A 99, 032331 (2019).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.99.032331

[22] MD SAJID ANIS et al. "Qiskit: En open source-ramme til kvanteberegning". https:///github.com/qiskit (2021).
https:///github.com/qiskit

[23] Cirq udviklere. "Cirq". https:///github.com/quantumlib/Cirq (2021).
https:///github.com/quantumlib/Cirq

[24] Damian S. Steiger, Thomas Häner og Matthias Troyer. "ProjectQ: en open source softwareramme til kvanteberegning". Quantum 2, 49 (2018).
https://doi.org/10.22331/q-2018-01-31-49

[25] Huawei HiQ team. "Huawei HiQ: En højtydende kvantecomputersimulator og programmeringsramme". http://hiq.huaweicloud.com.
http://hiq.huaweicloud.com

[26] Krysta Svore, Alan Geller, Matthias Troyer, John Azariah, Christopher Granade, Bettina Heim, Vadym Kliuchnikov, Mariia Mykhailova, Andres Paz og Martin Roetteler. "Q# muliggør skalerbar kvanteberegning og udvikling med en dsl på højt niveau". I Proceedings of the real world domænespecifikke sprogworkshop 2018. Side 1-10. (2018).
https:///doi.org/10.1145/3183895.3183901

[27] Stavros Efthymiou, Sergi Ramos-Calderer, Carlos Bravo-Prieto, Adrián Pérez-Salinas, Diego García-Martín, Artur Garcia-Saez, José Ignacio Latorre og Stefano Carrazza. "Qibo: en ramme for kvantesimulering med hardwareacceleration". Quantum Science and Technology 7, 015018 (2022).
https://doi.org/10.1088/2058-9565/ac39f5

[28] Yasunari Suzuki, Yoshiaki Kawase, Yuya Masumura, Yuria Hiraga, Masahiro Nakadai, Jiabao Chen, Ken M. Nakanishi, Kosuke Mitarai, Ryosuke Imai, Shiro Tamiya, Takahiro Yamamoto, Tennin Yan, Toru Kawakubo, Yuya O. Nakaga, Yoyuhei Ibe, You Zhang, Hirotsugu Yamashita, Hikaru Yoshimura, Akihiro Hayashi og Keisuke Fujii. "Qulacs: en hurtig og alsidig kvantekredsløbssimulator til forskningsformål". Quantum 5, 559 (2021).
https://doi.org/10.22331/q-2021-10-06-559

[29] Michael Broughton, Guillaume Verdon, Trevor McCourt, Antonio J. Martinez, Jae Hyeon Yoo, Sergei V. Isakov, Philip Massey, Ramin Halavati, Murphy Yuezhen Niu, Alexander Zlokapa, Evan Peters, Owen Lockwood, Andrea Skolik, Sofiene Jerbi, Vedran Dunjko , Martin Leib, Michael Streif, David Von Dollen, Hongxiang Chen, Shuxiang Cao, Roeland Wiersema, Hsin-Yuan Huang, Jarrod R. McClean, Ryan Babbush, Sergio Boixo, Dave Bacon, Alan K. Ho, Hartmut Neven og Masoud Mohseni . "Tensorflow quantum: En softwareramme til kvantemaskinelæring". arXiv eprint (2020) arXiv:2003.02989.
arXiv: 2003.02989

[30] Ville Bergholm, Josh Izaac, Maria Schuld, Christian Gogolin, M. Sohaib Alam, Shahnawaz Ahmed, Juan Miguel Arrazola, Carsten Blank, Alain Delgado, Soran Jahangiri, Keri McKiernan, Johannes Jakob Meyer, Zeyue Niu, Antal Száva og Nathan Killoran. "Pennylane: Automatisk differentiering af hybride kvante-klassiske beregninger". arXiv eprint (2018) arXiv:1811.04968.
arXiv: 1811.04968

[31] "Paddle Quantum". https:///github.com/PaddlePaddle/Quantum (2020).
https:///github.com/PaddlePaddle/Quantum

[32] MindQuantum Udvikler. "Mindquantum, version 0.5.0". https:///gitee.com/mindspore/mindquantum (2021).
https:///gitee.com/mindspore/mindquantum

[33] Jacob Biamonte, Peter Wittek, Nicola Pancotti, Patrick Rebentrost, Nathan Wiebe og Seth Lloyd. "Kvantemaskinelæring". Nature 549, 195-202 (2017).
https:///doi.org/10.1038/nature23474

[34] Igor L Markov og Yaoyun Shi. "Simulering af kvanteberegning ved at kontrahere tensornetværk". SIAM Journal on Computing 38, 963–981 (2008).
https:///doi.org/10.1137/050644756

[35] John Brennan, Momme Allalen, David Brayford, Kenneth Hanley, Luigi Iapichino, Lee J. O'Riordan, Myles Doyle og Niall Moran. "Simulering af tensornetværk i exascale". arXiv eprint (2021) arXiv:2110.09894.
arXiv: 2110.09894

[36] Eli A. Meirom, Haggai Maron, Shie Mannor og Gal Chechik. "Optimering af sammentrækning af tensornetværk ved hjælp af forstærkningslæring". arXiv eprint (2022) arXiv:2204.09052.
arXiv: 2204.09052

[37] Roman Orús. "En praktisk introduktion til tensornetværk: Matrix-produkttilstande og projekterede sammenfiltrede partilstande". Annals of physics 349, 117-158 (2014).
https:///doi.org/10.1016/j.aop.2014.06.013

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

[39] Yulin Wu, Wan-Su Bao, Sirui Cao, Fusheng Chen, Ming-Cheng Chen, Xiawei Chen, Tung-Hsun Chung, Hui Deng, Yajie Du, Daojin Fan, Ming Gong, Cheng Guo, Chu Guo, Shaojun Guo, Lianchen Han , Linyin Hong, He-Liang Huang, Yong-Heng Huo, Liping Li, Na Li, Shaowei Li, Yuan Li, Futian Liang, Chun Lin, Jin Lin, Haoran Qian, Dan Qiao, Hao Rong, Hong Su, Lihua Sun, Liangyuan Wang, Shiyu Wang, Dachao Wu, Yu Xu, Kai Yan, Weifeng Yang, Yang Yang, Yangsen Ye, Jianghan Yin, Chong Ying, Jiale Yu, Chen Zha, Cha Zhang, Haibin Zhang, Kaili Zhang, Yiming Zhang, Han Zhao , Youwei Zhao, Liang Zhou, Qingling Zhu, Chao-Yang Lu, Cheng-Zhi Peng, Xiaobo Zhu og Jian-Wei Pan. "Stærk kvanteberegningsfordel ved hjælp af en superledende kvanteprocessor". Phys. Rev. Lett. 127, 180501 (2021).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.127.180501

[40] Chu Guo, Yong Liu, Min Xiong, Shichuan Xue, Xiang Fu, Anqi Huang, Xiaogang Qiang, Ping Xu, Junhua Liu, Shenggen Zheng, He-Liang Huang, Mingtang Deng, Dario Poletti, Wan-Su Bao og Junjie Wu. "Generelt kvantekredsløbssimulator med projicerede sammenfiltrede partilstande og kvanteoverherredømmegrænsen". Phys. Rev. Lett. 123, 190501 (2019).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.123.190501

[41] Feng Pan og Pan Zhang. "Simulering af kvantekredsløb ved hjælp af big-batch tensor netværksmetoden". Phys. Rev. Lett. 128, 030501 (2022).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.128.030501

[42] Yong (Alexander) Liu, Xin (Lucy) Liu, Fang (Nancy) Li, Haohuan Fu, Yuling Yang, Jiawei Song, Pengpeng Zhao, Zhen Wang, Dajia Peng, Huarong Chen, Chu Guo, Heliang Huang, Wenzhao Wu og Dexun Chen. "At lukke hullet "kvanteoverherredømme". I forløbet af den internationale konference for højtydende databehandling, netværk, lagring og analyse. ACM (2021).
https:///doi.org/10.1145/3458817.3487399

[43] Cupjin Huang, Fang Zhang, Michael Newman, Junjie Cai, Xun Gao, Zhengxiong Tian, Junyin Wu, Haihong Xu, Huanjun Yu, Bo Yuan, Mario Szegedy, Yaoyun Shi og Jianxin Chen. "Klassisk simulering af kvanteoverherredømmekredsløb". arXiv eprint (2020) arXiv:2005.06787.
arXiv: 2005.06787

[44] Xin Liu, Chu Guo, Yong Liu, Yuling Yang, Jiawei Song, Jie Gao, Zhen Wang, Wenzhao Wu, Dajia Peng, Pengpeng Zhao, Fang Li, He-Liang Huang, Haohuan Fu og Dexun Chen. "Omdefinering af kvanteoverherredømme-baseline med en ny generation af Sunway-supercomputer". arXiv eprint (2021) arXiv:2111.01066.
arXiv: 2111.01066

[45] Feng Pan, Keyang Chen og Pan Zhang. "Løsning af prøveudtagningsproblemet med sycamore-kvanteoverherredømmekredsløbene". arXiv eprint (2021) arXiv:2111.03011.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.129.090502
arXiv: 2111.03011

[46] Chase Roberts, Ashley Milsted, Martin Ganahl, Adam Zalcman, Bruce Fontaine, Yijian Zou, Jack Hidary, Guifre Vidal og Stefan Leichenauer. "Tensornetværk: Et bibliotek for fysik og maskinlæring". arXiv eprint (2019) arXiv:1905.01330.
arXiv: 1905.01330

[47] Shi-Xin Zhang, Chang-Yu Hsieh, Shengyu Zhang og Hong Yao. "Differentierbar kvantearkitektursøgning". Quantum Sci. Teknol. 7, 045023 (2022).
https://doi.org/10.1088/2058-9565/ac87cd

[48] Shi-Xin Zhang, Chang-Yu Hsieh, Shengyu Zhang og Hong Yao. "Neural forudsigelsesbaseret kvantearkitektursøgning". Machine Learning: Science and Technology 2, 045027 (2021).
https://doi.org/10.1088/2632-2153/ac28dd

[49] Shi-Xin Zhang, Zhou-Quan Wan, Chee-Kong Lee, Chang-Yu Hsieh, Shengyu Zhang og Hong Yao. "Variational Quantum-Neural Hybrid Eigensolver". Physical Review Letters 128, 120502 (2022).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.128.120502

[50] Shi-Xin Zhang, Zhou-Quan Wan, Chang-Yu Hsieh, Hong Yao og Shengyu Zhang. "Variationel kvante-neural hybrid fejlreduktion". arXiv eprint (2021) arXiv:2112.10380.
arXiv: 2112.10380

[51] Shuo Liu, Shi-Xin Zhang, Chang-Yu Hsieh, Shengyu Zhang og Hong Yao. "Undersøge lokalisering af mange legemer ved ophidset tilstand vqe". arXiv eprint (2021) arXiv:2111.13719.
arXiv: 2111.13719

[52] Shuo Liu, Shi-Xin Zhang, Chang-Yu Hsieh, Shengyu Zhang og Hong Yao. "Diskret tidskrystal muliggjort af stærk lokalisering af mange krop" (2022). arXiv:2208.02866.
arXiv: 2208.02866

[53] Yu-Qin Chen, Shi-Xin Zhang, Chang-Yu Hsieh og Shengyu Zhang. "En ikke-hermitisk søgealgoritme for jordtilstand forbedret af variationsværktøjskasse". arXiv eprint (2022) arXiv:2210.09007.
arXiv: 2210.09007

[54] Alastair Kay. "Tutorial om quantikz-pakken". arXiv eprint (2018) arXiv:1809.03842.
arXiv: 1809.03842

[55] Matteo Hessel, David Budden, Fabio Viola, Mihaela Rosca, Eren Sezener og Tom Hennigan. "Optax: komponerbar gradienttransformation og optimering, i jax!" (2020).

[56] Yaodong Li, Xiao Chen og Matthew PA Fisher. "Kvante-zeno-effekt og overgangen til sammenfiltring af mange krop". Phys. Rev. B 98, 205136 (2018).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevB.98.205136

[57] Amos Chan, Rahul M. Nandkishore, Michael Pretko og Graeme Smith. "Enhedsprojektiv sammenfiltringsdynamik". Phys. Rev. B 99, 224307 (2019).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevB.99.224307

[58] Brian Skinner, Jonathan Ruhman og Adam Nahum. "Målingsinducerede faseovergange i sammenfiltringsdynamikken". Phys. Rev. X 9, 031009 (2019).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevX.9.031009

[59] Yaodong Li, Xiao Chen og Matthew PA Fisher. "Målingsdrevet sammenfiltringsovergang i hybride kvantekredsløb". Phys. Rev. B 100, 134306 (2019).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevB.100.134306

[60] Shuo Liu, Ming-Rui Li, Shi-Xin Zhang, Shao-Kai Jian og Hong Yao. "Universal kpz-skalering i støjende hybride kvantekredsløb". arXiv eprint (2022) arXiv:2212.03901.
arXiv: 2212.03901

[61] Johnnie Gray. "quimb: En python-pakke til kvanteinformation og mange-kroppe-beregninger". Journal of Open Source Software 3, 819 (2018).
https://doi.org/10.21105/joss.00819

[62] Steven R. White. "Densitetsmatrixformulering til kvantenormaliseringsgrupper". Phys. Rev. Lett. 69, 2863-2866 (1992).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.69.2863

[63] Daniel G. a. Smith og Johnnie Gray. "opt_einsum - en python-pakke til optimering af kontraktionsrækkefølge for einsum-lignende udtryk". Journal of Open Source Software 3, 753 (2018).
https://doi.org/10.21105/joss.00753

[64] James Stokes, Josh Izaac, Nathan Killoran og Giuseppe Carleo. "Quante naturlig gradient". Quantum 4, 269 (2020).
https://doi.org/10.22331/q-2020-05-25-269

[65] Xiao Yuan, Suguru Endo, Qi Zhao, Ying Li og Simon C Benjamin. "Teori om variationel kvantesimulering". Quantum 3, 191 (2019).
https://doi.org/10.22331/q-2019-10-07-191

[66] Suguru Endo, Jinzhao Sun, Ying Li, Simon C. Benjamin og Xiao Yuan. "Variationel kvantesimulering af generelle processer". Phys. Rev. Lett. 125, 010501 (2020).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.125.010501

[67] Sam McArdle, Suguru Endo, Alán Aspuru-Guzik, Simon C. Benjamin og Xiao Yuan. "Kvanteberegningskemi". Rev. Mod. Phys. 92, 015003 (2020).
https:///doi.org/10.1103/RevModPhys.92.015003

[68] Yudong Cao, Jonathan Romero, Jonathan P Olson, Matthias Degroote, Peter D. Johnson, Mária Kieferová, Ian D Kivlichan, Tim Menke, Borja Peropadre, Nicolas PD Sawaya, Sukin Sim, Libor Veis og Alán Aspuru-Guzik. "Kvantekemi i kvantecomputerens tidsalder". Chemical Reviews 119, 10856-10915 (2019).
https:///doi.org/10.1021/acs.chemrev.8b00803

[69] Jarrod R. McClean, Kevin J. Sung, Ian D. Kivlichan, Yudong Cao, Chengyu Dai, E. Schuyler Fried, Craig Gidney, Brendan Gimby, Pranav Gokhale, Thomas Häner, Tarini Hardikar, Vojtěch Havlíček, Oscar Higgott, Cupjin Huang, Josh Izaac, Zhang Jiang, Xinle Liu, Sam McArdle, Matthew Neeley, Thomas O'Brien, Bryan O'Gorman, Isil Ozfidan, Maxwell D. Radin, Jhonathan Romero, Nicholas Rubin, Nicolas PD Sawaya, Kanav Setia, Sukin Sim, Damian S. Steiger, Mark Steudtner, Qiming Sun, Wei Sun, Daochen Wang, Fang Zhang og Ryan Babbush. "Openfermion: Den elektroniske strukturpakke til kvantecomputere". arXiv eprint (2017) arXiv:1710.07629.
arXiv: 1710.07629

[70] Bernhard Jobst, Adam Smith og Frank Pollmann. "Endelig dybdeskalering af uendelige kvantekredsløb for kvantekritiske punkter". Physical Review Research 4, 033118 (2022).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevResearch.4.033118

[71] Martin Larocca, Nathan Ju, Diego García-Martín, Patrick J. Coles og M. Cerezo. "Teori om overparametrisering i kvanteneurale netværk" (2021). arXiv:2109.11676.
arXiv: 2109.11676

[72] Navin Khaneja, Timo Reiss, Cindie Kehlet, Thomas Schulte-Herbrüggen og Steffen J. Glaser. "Optimal kontrol af koblet spindynamik: design af nmr-pulssekvenser ved gradientopstigningsalgoritmer". Journal of Magnetic Resonance 172, 296–305 (2005).
https:///doi.org/10.1016/j.jmr.2004.11.004

[73] Xiaotong Ni, Hui-Hai Zhao, Lei Wang, Feng Wu og Jianxin Chen. "Integration af kvanteprocessorenhed og kontroloptimering i en gradientbaseret ramme". npj Quantum Inf. 8, 106 (2022).
https://doi.org/10.1038/s41534-022-00614-3

[74] Guifré Vidal. "Effektiv klassisk simulering af let sammenfiltrede kvanteberegninger". Phys. Rev. Lett. 91, 147902 (2003).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.91.147902

[75] Yiqing Zhou, E. Miles Stoudenmire og Xavier Waintal. "Hvad begrænser simuleringen af kvantecomputere?". Phys. Rev. X 10, 041038 (2020).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevX.10.041038

[76] JC Spall. "Adaptiv stokastisk tilnærmelse ved den simultane forstyrrelsesmetode". IEEE Transactions on Automatic Control 45, 1839–1853 (2000).
https:///doi.org/10.1109/TAC.2000.880982

[77] Mateusz Ostaszewski, Edward Grant og Marcello Benedetti. "Strukturoptimering for parametriserede kvantekredsløb". Quantum 5, 391 (2021).
https://doi.org/10.22331/q-2021-01-28-391

[78] IA Luchnikov, A. Ryzhov, SN Filippov og H. Ouerdane. "QGOpt: Riemannsk optimering til kvanteteknologier". SciPost Phys. 10, 79 (2021).
https:///doi.org/10.21468/SciPostPhys.10.3.079

Citeret af

[1] Shuo Liu, Shi-Xin Zhang, Chang-Yu Hsieh, Shengyu Zhang og Hong Yao, "Undersøge lokalisering af mange kroppe ved VQE i ophidset tilstand", arXiv: 2111.13719, (2021).

[2] He-Liang Huang, Xiao-Yue Xu, Chu Guo, Guojing Tian, Shi-Jie Wei, Xiaoming Sun, Wan-Su Bao og Gui-Lu Long, "Near-Term Quantum Computing Techniques: Variational Quantum Algorithms, Fejlreduktion, kredsløbskompilering, benchmarking og klassisk simulering", arXiv: 2211.08737, (2022).

[3] Chee Kong Lee, Shi-Xin Zhang, Chang-Yu Hsieh, Shengyu Zhang og Liang Shi, "Variational Quantum Simulations of Finite-Temperature Dynamical Properties via Thermofield Dynamics", arXiv: 2206.05571, (2022).

[4] Yu-Cheng Chen, Yu-Qin Chen, Alice Hu, Chang-Yu Hsieh og Shengyu Zhang, "Variationel kvantesimulering af den imaginære-tids-lyapunov-kontrol til at accelerere forberedelse af grundtilstanden", arXiv: 2112.11782, (2021).

[5] Haimeng Zhao, "Non-IID Quantum Federated Learning with One-shot Communication Complexity", arXiv: 2209.00768, (2022).

[6] Weitang Li, Jiajun Ren, Sainan Huai, Tianqi Cai, Zhigang Shuai og Shengyu Zhang, "Effektiv kvantesimulering af elektron-fononsystemer ved Variational Basis State Encoder", arXiv: 2301.01442, (2023).

Ovenstående citater er fra SAO/NASA ADS (sidst opdateret 2023-02-03 03:51:06). Listen kan være ufuldstændig, da ikke alle udgivere leverer passende og fuldstændige citatdata.

On Crossrefs citeret af tjeneste ingen data om at citere værker blev fundet (sidste forsøg 2023-02-03 03:51:05).

Dette papir er udgivet i Quantum under Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0) licens. Ophavsretten forbliver hos de originale copyright-indehavere, såsom forfatterne eller deres institutioner.

SEO Powered Content & PR Distribution. Bliv forstærket i dag.
Platoblokkæde. Web3 Metaverse Intelligence. Viden forstærket. Adgang her.
Kilde: https://quantum-journal.org/papers/q-2023-02-02-912/

Tidsstempel: Februar 2, 2023

Tidsstempel: Jan 31, 2024

TensorCircuit: en Quantum Software Framework for NISQ-æraen

Genudgivet af Platon

Abstrakt

Populært resumé

► BibTeX-data

► Referencer

Citeret af

Mere fra Quantum Journal

Undgå symmetri-vejspærringer og minimering af måleoverhead for adaptive variationskvanteegenopløsere

Dynamisk mange-krops delokaliseringsovergang af en Tonks-gas i et kvasi-periodisk drivpotentiale

Sammenfiltringsdynamik af fotonpar og kvantehukommelser i jordens gravitationsfelt

Rene ikke-markovske evolutioner

Kvanteoptimal kontrol via semi-automatisk differentiering

Periodisk opdaterede kvantetermiske maskiner

Kvantekredsløb til løsning af lokale fermion-til-qubit-kortlægninger

Generelle kvantealgoritmer til Hamilton-simulering med applikationer til en ikke-abelsk gittermåler-teori

Opløselig model af dyb termalisering med distinkte designtider

Skjult variabel model til kvanteberegning med magiske tilstande på qudits af enhver dimension

BROTOC'er og kvanteinformations-forvrængning ved endelig temperatur

Vedvarende tensorer og Multiqudit Entanglement Transformation

Om os

Vertikal søgning & Ai

perron

Stay Connected

Konto