Optymalizacja impulsów sterowania binarnego dla systemów kwantowych

Optymalizacja impulsów sterowania binarnego dla systemów kwantowych

Znacznik czasu: 4 stycznia 2023 3:27
Węzeł źródłowy: 1868825

Xinyu Fei1, Lucasa T. Brady'ego2, Jeffreya Larsona3, Svena Leyffera3, Siqian Shen1

1Wydział Inżynierii Przemysłowej i Operacyjnej Uniwersytetu Michigan w Ann Arbor
2Wspólne Centrum Informacji Kwantowej i Informatyki, NIST/University of Maryland
3Wydział Matematyki i Informatyki, Argonne National Laboratory

Czy ten artykuł jest interesujący czy chcesz dyskutować? Napisz lub zostaw komentarz do SciRate.

Abstrakcyjny

Sterowanie kwantowe ma na celu manipulowanie układami kwantowymi w kierunku określonych stanów kwantowych lub pożądanych operacji. Projektowanie bardzo dokładnych i skutecznych kroków sterowania jest niezwykle ważne dla różnych zastosowań kwantowych, w tym minimalizacji energii i kompilacji obwodów. W tym artykule koncentrujemy się na dyskretnych binarnych problemach sterowania kwantowego i stosujemy różne algorytmy i techniki optymalizacyjne w celu poprawy wydajności obliczeniowej i jakości rozwiązania. W szczególności opracowujemy ogólny model i rozszerzamy go na kilka sposobów. Wprowadzamy kwadratową funkcję kary $L_2$, aby obsłużyć dodatkowe ograniczenia boczne, aby modelować wymagania, takie jak zezwolenie na aktywację co najwyżej jednej kontrolki. Wprowadzamy regulator całkowitej zmienności (TV), aby zmniejszyć liczbę przełączników w kontrolce. Modyfikujemy popularny algorytm inżynierii impulsów gradientu wznoszenia (GRAPE), opracowujemy nowy algorytm zmiennego kierunku mnożników (ADMM) w celu rozwiązania ciągłej relaksacji ukaranego modelu, a następnie stosujemy techniki zaokrąglania w celu uzyskania rozwiązań sterowania binarnego. Proponujemy zmodyfikowaną metodę regionu zaufania w celu dalszego ulepszania rozwiązań. Nasze algorytmy mogą uzyskiwać wysokiej jakości wyniki kontroli, o czym świadczą badania numeryczne na różnych przykładach kontroli kwantowej.

Wyróżniony obraz: Wartości obiektywne i wartości regulatora telewizyjnego wyników sterowania binarnego dla problemu minimalizacji energii w układzie kwantowym z 6 kubitami.

Popularne podsumowanie

Praca ta rozwija metody optymalizacyjne, które poprawiają numeryczne
wydajność i jakość rozwiązań przy rozwiązywaniu kwantowych problemów sterowania binarnego.
Metody te można wykorzystać do manipulowania układami kwantowymi w kierunku określonych
stany kwantowe lub pożądane operacje i mają zasadnicze znaczenie dla różnych
zastosowania kwantowe, w tym minimalizacja energii i kompilacja obwodów.

► Dane BibTeX

► Referencje

[1] Herschel Rabitz, Regina De Vivie-Riedle, Marcus Motzkus i Karl Kompa. Dokąd zmierza przyszłość kontrolowania zjawisk kwantowych? Nauka, 288 (5467): 824–828, 2000. 10.1126/​nauka.288.5467.824.
https: / / doi.org/ 10.1126 / science.288.5467.824

[2] J. Werschnik i EKU Gross. Kwantowa teoria sterowania optymalnego. Journal of Physics B: Fizyka atomowa, molekularna i optyczna, 40 (18): R175–R211, 2007. 10.1088/​0953-4075/​40/​18/​r01.
https:/​/​doi.org/​10.1088/​0953-4075/​40/​18/​r01

[3] Constantin Brif, Raj Chakrabarti i Herschel Rabitz. Kontrola zjawisk kwantowych: przeszłość, teraźniejszość i przyszłość. New Journal of Physics, 12: 075008, 2010. 10.1088/​1367-2630/​12/​7/​075008.
https:/​/​doi.org/​10.1088/​1367-2630/​12/​7/​075008

[4] Shenghua Shi, Andrea Woody i Herschel Rabitz. Optymalna kontrola selektywnego wzbudzania drgań w harmonicznych liniowych cząsteczkach łańcuchowych. Journal of Chemical Physics, 88 (11): 6870–6883, 1988. 10.1063/​1.454384.
https: / / doi.org/ 10.1063 / 1.454384

[5] Anthony P. Peirce, Mohammed A. Dahleh i Herschel Rabitz. Optymalna kontrola systemów kwantowo-mechanicznych: istnienie, przybliżenie numeryczne i zastosowania . Przegląd fizyczny A, 37 (12): 4950–4964, 1988. 10.1103/​PhysRevA.37.4950.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.37.4950

[6] Shenghua Shi i Herschela Rabitza. Selektywne wzbudzanie w harmonicznych układach molekularnych przez optymalnie zaprojektowane pola. Fizyka chemiczna, 139 (1): 185–199, 1989. 10.1016/​0301-0104(89)90011-6.
https:/​/​doi.org/​10.1016/​0301-0104(89)90011-6

[7] R. Kosloff, SA Rice, P. Gaspard, S. Tersigni i DJ Tannor. Taniec falowy: Osiąganie selektywności chemicznej poprzez kształtowanie impulsów świetlnych. Fizyka chemiczna, 139 (1): 201–220, 1989. 10.1016/​0301-0104(89)90012-8.
https:/​/​doi.org/​10.1016/​0301-0104(89)90012-8

[8] W. Jakubetz, J. Manz i HJ Schreier. Teoria optymalnych impulsów laserowych dla selektywnych przejść między stanami własnymi molekularnymi. Fizyka chemiczna, 165 (1): 100–106, 1990. 10.1016/​0009-2614(90)87018-M.
https:/​/​doi.org/​10.1016/​0009-2614(90)87018-M

[9] Navin Khaneja, Timo Reiss, Cindie Kehlet, Thomas Schulte-Herbrüggen i Steffen J. Glaser. Optymalna kontrola sprzężonej dynamiki wirowania: projektowanie sekwencji impulsów NMR za pomocą algorytmów wznoszenia gradientu. Journal of Magnetic Resonance, 172 (2): 296–305, 2005. 10.1016/​j.jmr.2004.11.004.
https: / / doi.org/ 10.1016 / j.jmr.2004.11.004

[10] Alexey V. Gorshkov, Tommaso Calarco, Mikhail D. Lukin i Anders S. Sørensen. Przechowywanie fotonów w optycznie gęstych ośrodkach atomowych typu $Lambda$, IV: Optymalna kontrola przy użyciu wzniesienia gradientowego. Przegląd fizyczny A, 77: 043806, 2008. 10.1103/​physreva.77.043806.
https: / / doi.org/ 10.1103 / physreva.77.043806

[11] RMW van Bijnen i T. Pohl. Magnetyzm kwantowy i uporządkowanie topologiczne poprzez opatrunek Rydberga w pobliżu rezonansów Förstera. Physical Review Letters, 114 (24): 243002, 2015. 10.1103/​physrevlett.114.243002.
https: / / doi.org/ 10.1103 / physrevlett.114.243002

[12] José P. Palao i Ronnie Kosloff. Obliczenia kwantowe za pomocą optymalnego algorytmu sterowania dla przekształceń jednostkowych. Physical Review Letters, 89 (18): 188301, 2002. 10.1103/​PhysRevLett.89.188301.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.89.188301

[13] José P. Palao i Ronnie Kosloff. Teoria sterowania optymalnego dla przekształceń jednostkowych. Przegląd fizyczny A, 68 (6): 062308, 2003. 10.1103/​PhysRevA.68.062308.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.68.062308

[14] Simone Montangero, Tommaso Calarco i Rosario Fazio. Solidne, optymalne bramki kwantowe dla kubitów ładunkowych Josephsona. Physical Review Letters, 99 (17): 170501, 2007. 10.1103/​PhysRevLett.99.170501.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.99.170501

[15] Matthew Grace, Constantin Brif, Herschel Rabitz, Ian A. Walmsley, Robert L. Kosut i Daniel A. Lidar. Optymalna kontrola bramek kwantowych i tłumienie dekoherencji w układzie oddziałujących cząstek dwupoziomowych. Journal of Physics B, 40 (9): S103–S125, 2007. 10.1088/​0953-4075/​40/​9/​s06.
https:/​/​doi.org/​10.1088/​0953-4075/​40/​9/​s06

[16] G. Waldherr, Y. Wang, S. Zaiser, M. Jamali, T. Schulte-Herbrüggen, H. Abe, T. Ohshima, J. Isoya, JF Du, P. Neumann i J. Wrachtrup. Kwantowa korekcja błędów w półprzewodnikowym hybrydowym rejestrze spinowym. Przyroda, 506: 204–207, 2014. 10.1038/​natura12919.
https: / / doi.org/ 10.1038 / nature12919

[17] Florian Dolde, Ville Bergholm, Ya Wang, Ingmar Jakobi, Boris Naydenov, Sébastien Pezzagna, Jan Meijer, Fedor Jelezko, Philipp Neumann, Thomas Schulte-Herbrüggen, Jacob Biamonte i Jörg Wrachtrup. Splątanie wirowania o wysokiej wierności przy użyciu optymalnej kontroli. Nature Communications, 5 (3371), 2014. 10.1038/​ncomms4371.
https: / / doi.org/ 10.1038 / ncomms4371

[18] Davide Venturelli, Minh Do, Eleanor Rieffel i Jeremy Frank. Kompilowanie obwodów kwantowych do realistycznych architektur sprzętowych przy użyciu planistów czasowych. Quantum Science and Technology, 3 (2): 025004, 2018. 10.1088/​2058-9565/​aaa331.
https://​/​doi.org/​10.1088/​2058-9565/​aaa331

[19] A. Omran, H. Levine, A. Keesling, G. Semeghini, TT Wang, S. Ebadi, H. Bernien, AS Zibrov, H. Pichler, S. Choi, J. Cui, M. Rossignolo, P. Rembold, S. Montangero, T. Calarco, M. Endres, M. Greiner, V. Vuletić i MD Lukin. Generowanie i manipulowanie stanami kota Schrödingera w macierzach atomowych Rydberga. Nauka, 365 (6453): 570–574, 2019. 10.1126/​science.aax9743.
https://​/​doi.org/​10.1126/​science.aax9743

[20] Sumeet Khatri, Ryan LaRose, Alexander Poremba, Łukasz Cincio, Andrew T. Sornborger i Patrick J. Coles. Kompilacja kwantowa wspomagana kwantowo. Quantum, 3: 140, 2019. 10.22331/​q-2019-05-13-140.
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2019-05-13-140

[21] Zhi-Cheng Yang, Armin Rahmani, Alireza Shabani, Hartmut Neven i Claudio Chamon. Optymalizacja wariacyjnych algorytmów kwantowych z wykorzystaniem zasady minimum Pontriagina. Przegląd fizyczny X, 7: 021027, 2017. 10.1103/​PhysRevX.7.021027.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.7.021027

[22] Aniruddhy Bapat i Stephena Jordana. Sterowanie typu bang-bang jako zasada projektowania algorytmów optymalizacji klasycznej i kwantowej. Quantum Information & Computation, 19: 424–446, 2019. 10.26421/​QIC19.5-6-4.
https: / / doi.org/ 10.26421 / QIC19.5-6-4

[23] Glen Bigan Mbeng, Rosario Fazio i Giuseppe Santoro. Wyżarzanie kwantowe: podróż przez cyfryzację, kontrolę i hybrydowe kwantowe schematy wariacyjne. arXiv:1906.08948, 2019. 10.48550/​arXiv.1906.08948.
https://​/​doi.org/​10.48550/​arXiv.1906.08948
arXiv: 1906.08948

[24] Chungwei Lin, Yebin Wang, Grigory Kolesov i Uroš Kalabić. Zastosowanie zasady minimum Pontriagina do problemu wyszukiwania kwantowego Grovera. Przegląd fizyczny A, 100: 022327, 2019. 10.1103/​PhysRevA.100.022327.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.100.022327

[25] Lucas T Brady, Christopher L Baldwin, Aniruddha Bapat, Yaroslav Charkov i Alexey V Gorshkov. Optymalne protokoły w problemach wyżarzania kwantowego i QAOA. Listy przeglądu fizycznego, 126: 070505, 2021a. 10.1103/​PhysRevLett.126.070505.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.126.070505

[26] Lucas T. Brady, Lucas Kocia, Przemysław Bienias, Yaroslav Charkov Aniruddha Bapat i Alexey V. Gorshkov. Zachowanie analogowych algorytmów kwantowych. arXiv:2107.01218, 2021b. 10.48550/​arXiv.2107.01218.
https://​/​doi.org/​10.48550/​arXiv.2107.01218
arXiv: 2107.01218

[27] Lorenzo Campos Venuti, Domenico D'Alessandro i Daniel A. Lidar. Optymalne sterowanie do optymalizacji kwantowej systemów zamkniętych i otwartych. Zastosowano Przegląd Fizyczny, 16 (5), 2021. 10.1103/​physrevapplied.16.054023.
https: / / doi.org/ 10.1103 / physrevapplied.16.054023

[28] Tadashi Kadowaki i Hidetoshi Nishimori. Wyżarzanie kwantowe w poprzecznym modelu Isinga. Przegląd fizyczny E, 58: 5355, 1998. 10.1103/​PhysRevE.58.5355.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevE.58.5355

[29] Edward Farhi, Jeffrey Goldstone, Sam Gutmann i Michael Sipser. Obliczenia kwantowe za pomocą ewolucji adiabatycznej. arXiv:ilość-ph/0001106, 2000. 10.48550/arXiv.ilość-ph/0001106.
https://​/​doi.org/​10.48550/​arXiv.quant-ph/​0001106
arXiv: quant-ph / 0001106

[30] Guido Pagano, Aniruddha Bapat, Patrick Becker, Katherine S. Collins, Arinjoy De, Paul W. Hess, Harvey B. Kaplan, Antonis Kyprianidis, Wen Lin Tan, Christopher Baldwin, Lucas T. Brady, Abhinav Deshpande, Fangli Liu, Stephen Jordan , Alexey V. Gorshkov i Christopher Monroe. Przybliżona optymalizacja kwantowa modelu Isinga dalekiego zasięgu za pomocą symulatora kwantowego z uwięzionymi jonami. PNAS, 117 (41): 25396–25401, 2020. 10.1073/​pnas.2006373117.
https: / / doi.org/ 10.1073 / pnas.2006373117

[31] Matthew P. Harrigan, Kevin J. Sung, Matthew Neeley, Kevin J. Satzinger, Frank Arute, Kunal Arya, Juan Atalaya, Joseph C. Bardin, Rami Barends, Sergio Boixo, Michael Broughton, Bob B. Buckley, David A. Buell , Brian Burkett, Nicholas Bushnell, Yu Chen, Zijun Chen, Ben Chiaro, Roberto Collins, William Courtney, Sean Demura, Andrew Dunsworth, Daniel Eppens, Austin Fowler, Brooks Foxen, Craig Gidney, Marissa Giustina, Rob Graff, Steve Habegger, Alan Ho, Sabrina Hong, Trent Huang, LB Ioffe, Sergei V. Isakov, Evan Jeffrey, Zhang Jiang, Cody Jones, Dvir Kafri, Kostyantyn Kechedzhi, Julian Kelly, Seon Kim, Paul V. Klimov, Alexander N. Korotkov, Fedor Kostritsa, David Landhuis, Pavel Laptev, Mike Lindmark, Martin Leib, Orion Martin, John M. Martinis, Jarrod R. McClean, Matt McEwen, Anthony Megrant, Xiao Mi, Masoud Mohseni, Wojciech Mruczkiewicz, Josh Mutus, Ofer Naaman, Charles Neill, Florian Neukart, Murphy Yuezhen Niu, Thomas E. O'Brien, Bryan O'Gorman, Eric Ostby, Andre Petukhov, Harald Putte rman, Chris Quintana, Pedram Roushan, Nicholas C. Rubin, Daniel Sank, Andrea Skolik, Vadim Smelyanskiy, Doug Strain, Michael Streif, Marco Szalay, Amit Vainsencher, Theodore White, Z. Jamie Yao, Ping Yeh, Adam Zalcman, Leo Zhou , Hartmut Neven, Dave Bacon, Erik Lucero, Edward Farhi i Ryan Babbush. Przybliżona optymalizacja kwantowa problemów z grafami niepłaskimi na planarnym procesorze nadprzewodzącym. Nature Physics, 17: 332–336, 2021. 10.1038/​s41567-020-01105-y.
https: / / doi.org/ 10.1038 / s41567-020-01105-y

[32] Jorge Nocedala i Stephena Wrighta. Optymalizacja numeryczna. Springer Science & Business Media, 2006. 10.1007/​978-0-387-40065-5.
https:/​/​doi.org/​10.1007/​978-0-387-40065-5

[33] Martín Larocca i Diego Wiśniacki. Podprzestrzeń Kryłowa dla efektywnego sterowania kwantową dynamiką wielu ciał. Przegląd fizyczny A, 103 (2), 2021. 10.1103/​physreva.103.023107.
https: / / doi.org/ 10.1103 / physreva.103.023107

[34] Patricka Dorię, Tommaso Calarco i Simone Montangero. Optymalna technika sterowania dla wielociałowej dynamiki kwantowej. Listy przeglądu fizycznego, 106 (19): 190501, 2011. 10.1103/​PhysRevLett.106.190501.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.106.190501

[35] Tommaso Caneva, Tommaso Calarco i Simone Montangero. Pocięta losowa optymalizacja kwantowa. Przegląd fizyczny A, 84 (2): 022326, 2011. 10.1103/​physreva.84.022326.
https: / / doi.org/ 10.1103 / physreva.84.022326

[36] JJWH Sørensen, MO Aranburu, T. Heinzel i JF Sheson. Kwantowa optymalna kontrola w siekanej bazie: Zastosowania w kontroli kondensatów Bosego-Einsteina. Przegląd fizyczny A, 98 (2): 022119, 2018. 10.1103/​PhysRevA.98.022119.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.98.022119

[37] Edward Farhi, Jeffrey Goldstone i Sam Gutmann. Algorytm przybliżonej optymalizacji kwantowej. arXiv:1411.4028, 2014. 10.48550/​arXiv.1411.4028.
https://​/​doi.org/​10.48550/​arXiv.1411.4028
arXiv: 1411.4028

[38] 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, i Alan Aspuru-Guzik. Hałaśliwe algorytmy kwantowe średniej skali. Recenzje współczesnej fizyki, 94 (1), 2022. 10.1103/​revmodphys.94.015004.
https: / / doi.org/ 10.1103 / revmodphys.94.015004

[39] M. Cerezo, Andrew Arrasmith, Ryan Babbush, Simon C. Benjamin, Suguru Endo, Keisuke Fujii, Jarrod R. McClean, Kosuke Mitarai, Xiao Yuan, Łukasz Cincio i Patrick J. Coles. Wariacyjne algorytmy kwantowe. Nature Recenzje Fizyka, 3 (9): 625–644, 2021. 10.1038/​s42254-021-00348-9.
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s42254-021-00348-9

[40] Daniela Lianga, Li Li i Stefana Leichenauera. Badanie przybliżonych algorytmów optymalizacji kwantowej w ramach protokołów bang-bang. Badania Przeglądu Fizycznego, 2 (3): 033402, 2020. 10.1103/​physrevresearch.2.033402.
https: / / doi.org/ 10.1103 / physrevresearch.2.033402

[41] Seraph Bao, Silken Kleer, Ruoyu Wang i Armin Rahmani. Optymalna kontrola nadprzewodzących kubitów gmon przy użyciu zasady minimum Pontriagina: przygotowanie stanu maksymalnie splątanego za pomocą pojedynczych protokołów bang-bang. Przegląd fizyczny A, 97 (6): 062343, 2018. 10.1103/​physreva.97.062343.
https: / / doi.org/ 10.1103 / physreva.97.062343

[42] Heinz Mühlenbein, Martina Gorges-Schleuter i Ottmar Krämer. Algorytmy ewolucyjne w optymalizacji kombinatorycznej. Obliczenia równoległe, 7 (1): 65–85, 1988. 10.1016/​0167-8191(88)90098-1.
https:/​/​doi.org/​10.1016/​0167-8191(88)90098-1

[43] Eugene'a L. Lawlera i Davida E. Wooda. Metody rozgałęzione i powiązane: ankieta. Badania operacyjne, 14 (4): 699–719, 1966. 10.1287/​opre.14.4.699.
https: / / doi.org/ 10.1287 / opre.14.4.699

[44] Svena Leyffera. Integracja SQP i branch-and-bound dla mieszanego programowania nieliniowego na liczbach całkowitych. Optymalizacja obliczeniowa i aplikacje, 18 (3): 295–309, 2001. 10.1023/​A:1011241421041.
https: / / doi.org/ 10.1023 / A: 1011241421041

[45] Ryan H. Vogt i N. Anders Petersson. Optymalna kontrola binarna sekwencji impulsów kwantowych z pojedynczym strumieniem. SIAM Journal on Control and Optimization, 60 (6): 3217–3236, 2022. 10.1137/​21m142808x.
https://​/​doi.org/​10.1137/​21m142808x

[46] Ehsan Zahedineżad, Sophie Schirmer i Barry C Sanders. Algorytmy ewolucyjne do twardej kontroli kwantowej. Przegląd fizyczny A, 90 (3): 032310, 2014. 10.1103/​PhysRevA.90.032310.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.90.032310

[47] Sebastiana Sagera, Hansa Georga Bocka i Moritza Diehla. Błąd aproksymacji liczb całkowitych w optymalnym sterowaniu mieszanymi liczbami całkowitymi. Programowanie matematyczne , 133 (1): 1–23, 2012. 10.1007 / s10107-010-0405-3.
https:/​/​doi.org/​10.1007/​s10107-010-0405-3

[48] Łukasz Pawela i Przemysław Sadowski. Różne metody optymalizacji impulsów sterujących dla układów kwantowych z dekoherencją. Kwantowe przetwarzanie informacji, 15 (5): 1937–1953, 2016. 10.1007/​s11128-016-1242-y.
https: / / doi.org/ 10.1007 / s11128-016-1242-y

[49] F. Motzoi, JM Gambetta, P. Rebentrost i FK Wilhelm. Proste impulsy do eliminacji wycieków w słabo nieliniowych kubitach. Physical Review Letters, 103 (11), 2009. 10.1103/​physrevlett.103.110501.
https: / / doi.org/ 10.1103 / physrevlett.103.110501

[50] Rodney J. Bartlett i Monika Musiał. Teoria sprzężonych klastrów w chemii kwantowej. Recenzje współczesnej fizyki, 79 (1): 291, 2007. 10.1103/​RevModPhys.79.291.
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.79.291

[51] Jonathan Romero, Ryan Babbush, Jarrod R McClean, Cornelius Hempel, Peter J. Love i Alán Aspuru-Guzik. Strategie obliczeń kwantowych energii molekularnych przy użyciu unitarnie sprzężonego klastra ansatz. Quantum Science and Technology, 4 (1): 014008, 2018. 10.1088/​2058-9565/​aad3e4.
https:/​/​doi.org/​10.1088/​2058-9565/​aad3e4

[52] Yu Chen, C Neill, P Roushan, N Leung, M Fang, R Barends, J Kelly, B Campbell, Z Chen, B Chiaro i in. Architektura kubitowa o wysokiej spójności i szybkim przestrajalnym sprzężeniu. Listy przeglądu fizycznego, 113 (22): 220502, 2014. 10.1103/​PhysRevLett.113.220502.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.113.220502

[53] Pranav Gokhale, Yongshan Ding, Thomas Propson, Christopher Winkler, Nelson Leung, Yunong Shi, David I. Schuster, Henry Hoffmann i Frederic T Chong. Częściowa kompilacja algorytmów wariacyjnych dla hałaśliwych maszyn kwantowych o średniej skali. W Proceedings of the 52nd Annual IEEE/​ACM International Symposium on Microarchitecture, strony 266–278, 2019. 10.1145/​3352460.3358313.
https: / / doi.org/ 10.1145 / 3352460.3358313

[54] Velimir Jurdjevic i Héctor J Sussmann. Układy sterowania na grupach Liego. Journal of Differential Equations , 12 (2): 313–329, 1972. 10.1016 / 0022-0396 (72) 90035-6.
https:/​/​doi.org/​10.1016/​0022-0396(72)90035-6

[55] Viswanath Ramakrishna, Murti V. Salapaka, Mohammed Dahleh, Herschel Rabitz i Anthony Peirce. Sterowalność układów molekularnych. Przegląd fizyczny A, 51 (2): 960, 1995. 10.1103/​PhysRevA.51.960.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.51.960

[56] Richard H. Byrd, Peihuang Lu, Jorge Nocedal i Ciyou Zhu. Algorytm ograniczonej pamięci dla ograniczonej optymalizacji z ograniczeniami. SIAM Journal on Scientific Computing, 16 (5): 1190–1208, 1995. 10.1137/​0916069.
https: / / doi.org/ 10.1137 / 0916069

[57] Mariusza Sinclaira. Podejście z funkcją kary dokładnej dla problemów programowania nieliniowego na liczbach całkowitych. European Journal of Operational Research, 27 (1): 50–56, 1986. 10.1016/​S0377-2217(86)80006-6.
https:/​/​doi.org/​10.1016/​S0377-2217(86)80006-6

[58] Fengqi Ty i Sven Leyffer. Dynamiczna optymalizacja mieszanych liczb całkowitych do planowania reakcji na wycieki ropy z integracją dynamicznego modelu starzenia się ropy. AIChE Journal, 57 (12): 3555–3564, 2011. 10.1002/​aic.12536.
https://​/​doi.org/​10.1002/​aic.12536

[59] Paula Mannsa i Christiana Kirchesa. Wielowymiarowe zaokrąglanie sumujące dla eliptycznych układów sterowania. SIAM Journal on Numerical Analysis, 58 (6): 3427–3447, 2020. 10.1137/​19M1260682.
https: / / doi.org/ 10.1137 / 19M1260682

[60] Sebastiana Sagera. Metody numeryczne dla problemów ze sterowaniem optymalnym o mieszanych liczbach całkowitych . praca doktorska, 2005.

[61] Laurence A Wolsey. Programowanie całkowitoliczbowe. John Wiley & Sons, 2020. 10.1002/​9781119606475.
https: / / doi.org/ 10.1002 / 9781119606475

[62] Leonid I Rudin, Stanley Osher i Emad Fatemi. Algorytmy usuwania szumu oparte na nieliniowej zmienności całkowitej. Physica D: Zjawiska nieliniowe, 60 (1-4): 259–268, 1992. 10.1016/​0167-2789(92)90242-F.
https:/​/​doi.org/​10.1016/​0167-2789(92)90242-F

[63] Laurenta Condata. Bezpośredni algorytm całkowitego odszumiania zmienności 1-D. IEEE Signal Processing Letters, 20 (11): 1054–1057, 2013. 10.1109/​LSP.2013.2278339.
https://​/​doi.org/​10.1109/​LSP.2013.2278339

[64] Karla Kunischa i Michaela Hintermüllera. Całkowite uregulowanie zmienności ograniczonej jako dwustronnie ograniczony problem optymalizacji. SIAM Journal on Applied Mathematics, 64 (4): 1311–1333, 2004. 10.1137/​S0036139903422784.
https: / / doi.org/ 10.1137 / S0036139903422784

[65] Paul Rodríguez. Algorytmy regularyzacji całkowitej zmienności dla obrazów uszkodzonych za pomocą różnych modeli szumów: przegląd. Journal of Electrical and Computer Engineering, 2013, 2013. 10.1155/​2013/​217021.
https: / / doi.org/ 10.1155 / 2013/217021

[66] Lorenzo Stella, Andreas Themelis, Pantelis Sopasakis i Panagiotis Patrinos. Prosty i wydajny algorytm sterowania predykcyjnego w modelu nieliniowym. W 56. dorocznej konferencji na temat decyzji i kontroli, strony 1939–1944. IEEE, 2017. 10.1109/​CDC.2017.8263933.
https: / / doi.org/ 10.1109 / CDC.2017.8263933

[67] Andreas Themelis, Lorenzo Stella i Panagiotis Patrinos. Obwiednia przód-tył dla sumy dwóch funkcji niewypukłych: Dalsze właściwości i algorytmy niemonotonicznego przeszukiwania liniowego. SIAM Journal on Optimization, 28 (3): 2274–2303, 2018. 10.1137/​16M1080240.
https: / / doi.org/ 10.1137 / 16M1080240

[68] Sebastian Sager i Clemens Zeile. Optymalne sterowanie mieszanymi liczbami całkowitymi z ograniczoną całkowitą zmiennością sterowania liczbami całkowitymi. Optymalizacja obliczeniowa i aplikacje, 78 (2): 575–623, 2021. 10.1007/​s10589-020-00244-5.
https:/​/​doi.org/​10.1007/​s10589-020-00244-5

[69] Svena Leyffera i Paula Mannsa. Sekwencyjne liniowe programowanie całkowitoliczbowe dla optymalnej kontroli całkowitoliczbowej z regularyzacją całkowitej zmienności. arXiv:2106.13453, 2021. 10.48550/​arXiv.2106.13453.
https://​/​doi.org/​10.48550/​arXiv.2106.13453
arXiv: 2106.13453

[70] Aleksandr Y. Aravkin, Robert Baraldi i Dominique Orban. Metoda bliższego obszaru zaufania quasi-Newtona dla niepłynnej uregulowanej optymalizacji. SIAM Journal on Optimization, 32 (2): 900–929, 2022. 10.1137/​21m1409536.
https://​/​doi.org/​10.1137/​21m1409536

[71] Joseph Czyżyk, Michael P. Mesnier i Jorge J. Moré. Serwer NEOS. IEEE Journal on Computational Science and Engineering, 5 (3): 68–75, 1998. 10.1109/​99.714603.
https: / / doi.org/ 10.1109 / 99.714603

[72] Elżbieta D. Dolan. Podręcznik administratora serwera NEOS 4.0. Memorandum techniczne ANL/​MCS-TM-250, Wydział Matematyki i Informatyki, Argonne National Laboratory, 2001.

[73] William Gropp i Jorge J. Moré. Środowiska optymalizacyjne i serwer NEOS. W Martin D. Buhman i Arieh Iserles, redaktorzy, Approximation Theory and Optimization, strony 167–182. Cambridge University Press, 1997.

[74] Nekułaj Andriej. Algorytm SQP do optymalizacji z ograniczeniami na dużą skalę: SNOPT. W Ciągła optymalizacja nieliniowa do zastosowań inżynierskich w technologii GAMS, strony 317–330. Springer, 2017. 10.1007/​978-3-319-58356-3.
https:/​/​doi.org/​10.1007/​978-3-319-58356-3

[75] Andreas Wächter i Lorenz T. Biegler. O implementacji algorytmu przeszukiwania liniowego filtra z punktami wewnętrznymi do programowania nieliniowego na dużą skalę. Programowanie matematyczne , 106 (1): 25–57, 2006. 10.1007 / s10107-004-0559-y.
https: / / doi.org/ 10.1007 / s10107-004-0559-y

[76] Nikolaos V Sahinidis. BARON: Pakiet oprogramowania do globalnej optymalizacji ogólnego przeznaczenia. Journal of Global Optimization, 8 (2): 201–205, 1996. 10.1007/​bf00138693.
https: / / doi.org/ 10.1007 / bf00138693

[77] Pietro Belotti. Couenne: Podręcznik użytkownika. Raport techniczny, Lehigh University, 2009.

[78] Pietro Belotti, Christian Kirches, Sven Leyffer, Jeff Linderoth, James Luedtke i Ashutosh Mahajan. Optymalizacja nieliniowa na liczbach całkowitych mieszanych. Acta Numerica, 22: 1–131, 2013. 10.1017/​S0962492913000032.
https: / / doi.org/ 10.1017 / S0962492913000032

[79] Svena Leyffera i Ashutosha Mahajana. Oprogramowanie do optymalizacji nieliniowo ograniczonej. W James J. Cochran, Louis A. Cox, Pinar Keskinocak, Jeffrey P. Kharoufeh i J. Cole Smith, redaktorzy, Wiley Encyclopedia of Operations Research and Management Science. John Wiley & Sons, Inc., 2011. 10.1002/​9780470400531.eorms0570.
https://​/​doi.org/​10.1002/​9780470400531.eorms0570

[80] Gerald Gamrath, Daniel Anderson, Ksenia Bestuzheva, Wei-Kun Chen, Leon Eifler, Maxime Gasse, Patrick Gemander, Ambros Gleixner, Leona Gottwald, Katrin Halbig, Gregor Hendel, Christopher Hojny, Thorsten Koch, Pierre Le Bodic, Stephen J. Maher, Frederic Matter, Matthias Miltenberger, Erik Mühmer, Benjamin Müller, Marc E. Pfetsch, Franziska Schlösser, Felipe Serrano, Yuji Shinano, Christine Tawfik, Stefan Vigerske, Fabian Wegscheider, Dieter Weninger i Jakob Witzig. Pakiet optymalizacji SCIP 7.0. Raport ZIB 20-10, Zuse Institute Berlin, 2020.

[81] Pierre Bonami, Lorenz T. Biegler, Andrew R. Conn, Gérard Cornuejols, Ignacio E. Grossmann, Carl D. Laird, Jon Lee, Andrea Lodi, François Margot, Nicolas Sawaya i Andreas Wächter. Ramy algorytmiczne dla nieliniowych programów wypukłych mieszanych liczb całkowitych. Optymalizacja dyskretna, 5 (2): 186–204, 2008. 10.1016/​j.disopt.2006.10.011.
https://​/​doi.org/​10.1016/​j.disopt.2006.10.011

[82] Christiana Kirchesa i Svena Leyffera. TACO: Zestaw narzędzi do optymalizacji sterowania AMPL. Obliczenia programowania matematycznego , 5 (3): 227–265, 2013. 10.1007 / s12532-013-0054-7.
https:/​/​doi.org/​10.1007/​s12532-013-0054-7

[83] Johna Charlesa Butchera. Metody numeryczne dla równań różniczkowych zwyczajnych . John Wiley & Sons, 2016. 10.1002/​9781119121534.
https: / / doi.org/ 10.1002 / 9781119121534

[84] Gadi Aleksandrowicz, Thomas Alexander, Panagiotis Barkoutsos, Luciano Bello, Yael Ben-Haim, David Bucher, Francisco Jose Cabrera-Hernández, Jorge Carballo-Franquis, Adrian Chen, Chun-Fu Chen i in. Qiskit: platforma typu open source do obliczeń kwantowych. 2021. 10.5281/​ZENODO.2562110.
https://​/​doi.org/​10.5281/​ZENODO.2562110

[85] Xinyu Fei. Kod i wyniki: optymalizacja binarnego impulsu sterującego dla systemów kwantowych. https://​/​github.com/​xinyufei/​Quantum-Control-qutip, 2022.
https://​/​github.com/​xinyufei/​Quantum-Control-qutip

[86] Patricka Rebentrosta i Franka K. Wilhelma. Optymalna kontrola nieszczelnego kubitu. Przegląd fizyczny B, 79 (6): 060507, 2009. 10.1103/​physrevb.79.060507.
https: / / doi.org/ 10.1103 / physrevb.79.060507

Cytowany przez

[1] Christiane P. Koch, Ugo Boscain, Tommaso Calarco, Gunther Dirr, Stefan Filipp, Steffen J. Glaser, Ronnie Kosloff, Simone Montangero, Thomas Schulte-Herbrüggen, Dominique Sugny i Frank K. Wilhelm, technologie kwantowe. Raport strategiczny na temat aktualnego stanu, wizji i celów badań w Europie”, arXiv: 2205.12110.

Powyższe cytaty pochodzą z Reklamy SAO / NASA (ostatnia aktualizacja pomyślnie 2023-01-05 08:30:20). Lista może być niekompletna, ponieważ nie wszyscy wydawcy podają odpowiednie i pełne dane cytowania.

On Serwis cytowany przez Crossref nie znaleziono danych na temat cytowania prac (ostatnia próba 2023-01-05 08:30:18).

Niniejszy artykuł opublikowano w Quantum pod Creative Commons Uznanie autorstwa 4.0 Międzynarodowe (CC BY 4.0) licencja. Prawa autorskie należą do pierwotnych właścicieli praw autorskich, takich jak autorzy lub ich instytucje.

Znak czasu:

Więcej z Dziennik kwantowy