摘要 — 量子信息处理有望突破当前计算领域的前沿。具体来说,量子计算有望加速某些问题的解决,并且基于化学、工程和金融领域的应用,有许多创新机会。然而,为了充分利用量子计算的潜力,我们不仅必须强调制造更好的量子比特、改进我们的算法和开发量子软件。为了将设备扩展到容错状态,我们必须改进设备级量子控制。2021 年 5 月 17 日至 18 日,芝加哥量子交易所 (CQE) 与 IBM Quantum 和 Super.tech 合作举办了脉冲级量子控制研讨会。在研讨会上,来自学术界、国家实验室和工业界的代表讨论了在物理层微调量子处理的重要性。本报告的目的是为整个量子界总结本次会议的主题。
摘要 量子计算机是模拟多体量子系统的有前途的工具,因为它们比传统计算机具有潜在的扩展优势。虽然人们在多费米子系统上投入了大量精力,但在这里我们用收缩量子特征求解器 (CQE) 模拟了一个模型纠缠的多玻色子系统。我们通过在量子比特上编码玻色子波函数将 CQE 推广到多玻色子系统。CQE 为玻色子波函数提供了一个紧凑的假设,其梯度与收缩薛定谔方程的残差成正比。我们将 CQE 应用于玻色子系统,其中 N 个量子谐振子通过成对二次排斥耦合。该模型与量子设备上分子系统中耦合振动的研究有关。结果表明,即使在存在噪声的情况下,CQE 也能以良好的精度和收敛性模拟玻色子过程(例如分子振动)。
摘要:通过将其集成(或收缩)与两电子空间求解,合同的量子本素(CQE)为多电子schro方程找到了解决方案的解决方案。当将CQE迭代应用于CSE(ACSE)的抗赫米特部分时,CQE迭代优化了波函数,相对于一般产品ANSATZ的两体指数式统一变换,可以精确地求解Schro dinger dinger方程。在这项工作中,我们通过经典优化理论的工具加速了CQE及其波函数ANSATZ的收敛性。通过将CQE算法视为局部参数空间中的优化,我们可以应用准二级优化技术,例如准牛顿方法或非线性共轭梯度方法。实际上,这些算法会导致波函数的超线性收敛到ACSE的溶液。收敛加速度很重要,因为它既可以最大程度地减少近期中等规模量子(NISQ)计算机上噪声的积累,又可以在未来易受断层量子设备上实现高度准确的解决方案。我们演示了算法以及与减少成本考虑有关的一些启发式实现,与其他常见方法(例如变异量子eigensolvers)的比较以及CQE的无费用编码形式。
Murat Tiryakioǧlu 博士,CQE,顾问 Alexandra Schönning 博士,委员会成员 Paul Eason 博士,PE,委员会成员 被工程学院录取:工程学院主任 Murat Tiryakioǧlu 博士,CQE 被计算机、工程和建筑学院录取 Mark A. Tumeo 博士,PE 计算机、工程和建筑学院院长 被大学录取:John Kantner 博士 研究生院院长
分子的电子激发态对于许多物理和化学过程都是核心,但是它们通常比接地状态更难计算。在本文中,我们利用量子计算机的优势开发一种算法,用于高度准确地计算激发态。我们将合同的schr¨odinger方程(CSE)求解 - schr odinger方程的收缩(投影)到两个电子的空间上 - 溶液对应于schr odinger方程的地面和激发态。最近用于求解CSE的量子算法(称为合同的量子本素层(CQE))集中在基态上,但我们基于旨在快速优化地面或激发态的方差开发了CQE。我们应用算法来计算H 2,H 4和BH的地面和激发态。