搜索近期量子设备的应用是广泛的。量子机学习被吹捧为对此类设备的潜在利用,尤其是那些无法触及的古典计算机模拟功能的设备。在这项工作中,我们研究了这种应用在生成建模中,重点是一类称为出生机器的量子电路。特别是,我们基于Ising Hamiltonians定义了该类别的子集,并表明在最坏情况下,在基于梯度的训练中遇到的电路无法从经典到乘法误差进行有效地采样。我们的基于梯度的培训方法使用成本功能,称为sindhorn差异和Stein差异,这些差异以前尚未用于基于量子电路的梯度培训,我们还将量子内核引入生成性建模。我们表明,这些方法的表现优于先前的标准方法,该方法使用最大平均差异(MMD)作为成本函数,并以最小的开销来实现这一目标。最后,我们讨论了模型学习硬分布并为“量子学习至高无上”提供正式定义的能力。我们还通过使用生成建模来执行量子电路汇编来体现本文的工作。
1。材料科学部,阿尔贡国家实验室,美国Lemont,美国2。美国布法罗大学布法罗大学物理与天文学系3.纳米级材料中心,Argonne National Laboratory,Lemont,USA纳米级材料中心,Argonne National Laboratory,Lemont,USA
试图显示具有更长范围相互作用的量子ISING模型的共形歧管上的拓扑转变。该模型哈密顿系统具有不同的间隙相位,具有不同的拓扑指数,并且根据横向场的存在和不存在,也具有不同的量子临界线。我们还提供了参数空间不同机制的中心电荷。在存在和不存在横向场的情况下,以及C的非宇宙特征,我们明确显示了关键,拓扑和中央电荷(C)的相互作用。我们显示了在存在横向场的情况下,在存在横向场的情况下,LIFSHITZ过渡是如何发生的。我们明确地表明了保形场理论(CFT)临界性和非CFT临界性的存在。我们提出了一个明确的计算,以找到多项式函数与Anderson-Pseudo自旋模型Hamiltonian之间的关系。我们的结果比非互动的许多人体系统的存在结果更丰富。这项工作不仅提供了保形场理论拓扑状态的新观点,而且还提供了低维量子系统的许多身体系统。
通过将库珀对的反平行电子旋转沿空地外方向锁定,使平面上临界磁场的平面上限上限超过了保利的极限。首先是在过渡金属二分法的完全二维单层中明确证明的,具有大型旋转轨道耦合和破裂的反转对称性。从那时起,几项研究表明它也可以存在于分层的散装材料中。在我们先前的研究中,我们阐明了基于散装超导性超导性的基本微观机制,基于通过绝缘层和限制反演对称性而导致的超导层之间的电子耦合减少。但较早的研究表明,在某些过渡金属二甲藻元中多型pauli paparagnetic极限也违反了。在这里,使用热容量测量值我们明确证明,原始的非中心体积4H A -NBSE 2多型物质显着违反了Pauli的极限。在理论模型中使用了使用实验确定的晶体结构从Ab ITIOL计算获得的频带结构参数,该模型在理论模型中使用,该模型提供了仅基于破裂的反转对称性的ISING保护的微观机制。
系统Q ST0(KJ/mol)Q ST1(KJ/Mol)碳网络的IMA [5] 11.5 40.9 Ulberg和Gubbins [10] 4-12 30-40 Striolo等。[11] 6-14 50-60 Birkett and Do [17] 6.82-14.58 N/A N/A N guyen和Bhatia [18] 5-10 35-46表1:用于水面相互作用Q ST0和水 - 水 - 水 - 水面相互作用Q的等效热的吸附热量,在非官能化的Carbons上。
摘要 - 问题是在统计物理,电路设计和机器学习等各个领域中普遍存在的非确定性多项式(NP-HARD)问题。它们对传统算法和art虫提出了重大挑战。研究人员最近开发了自然启发的Ising机器,以有效解决这些优化问题。可以将许多优化问题映射到Ising模型,物理定律将使Ising机器朝解决方案驱动。但是,现有的Ising机器遭受可伸缩性问题的损失,即,当问题大小超过其身体容量时,性能下降。在本文中,我们提出了索菲(Sophie),这是一种基于可扩展的光相变位数(OPCM)的ISIN引擎。索菲(Sophie)构建建筑,算法和设备优化,以应对Ising机器中的可扩展性挑战。我们使用2.5D集成来构建Sophie,在其中我们集成了控制器chiplet,dram chiplet,激光源和多个opcm chiplets。Sophie利用OPCM有效地执行矩阵矢量乘法。我们在体系结构级别的对称瓷砖映射减少了OPCM阵列区域的大约一半,从而增强了Sophie的可扩展性。我们使用算法优化来有效处理无法适应硬件约束的大型问题。具体来说,我们采用了一种对称的本地更新技术和随机全局同步策略。这两种算法方法将大问题分解为孤立的瓷砖,减少计算要求,并最大程度地减少索菲的通信。我们应用设备级优化以采用修改后的算法。这些设备级优化包括采用双向OPCM阵列和双重元素类似物到数字转换器。Sophie比小图上的最先进的光子iSing机器快3×,比基于FPGA的大型设计快125倍。Sophie减轻了硬件容量的限制,为解决ISING问题提供了可扩展且有效的替代方案。索引术语 - 光学计算,相变存储器,ISING机器,内存处理
在这里,我们确认了这种猜想,特别补充了已知的算法结果,通过显示NP硬度的结果,用于当γ> 1时进行大致计数和采样,并具有强大的不可Xibibibility保证。我们还为矩阵获得了更精致的硬度结果,其中只允许每行恒定的条目为非零。我们减少的主要观察结果是,对于γ> 1,由于基础分布中的双峰性,当相互作用都是正常和随机的常规图时,Glauber动力学对完整和随机的常规图进行了缓慢的混合。虽然铁磁相互作用通常排除了NP硬度的结果,但在这里,我们通过以适当的方式引入轻度抗铁磁磁性,使频谱大致在同一范围内。这使我们能够利用上述图的双峰性,并通过适当地适当地适当地针对反铁磁系统开发的以前的不XHIBIMISICE技术来显示目标NP硬度。
量子计算应用的主要问题之一是解决实际问题所需的量子比特数量远远大于当今的量子硬件的数量。在本文中,我们引入了大系统采样近似 (LSSA) 算法,通过 N gb 量子比特基于门的量子计算机解决规模高达 N gb 2 N gb 的 Ising 问题,通过 N an 量子比特量子退火器和 N gb 量子比特基于门的量子计算机的混合计算架构解决规模高达 N an 2 N gb 的问题。通过将全系统问题划分为更小的子系统问题,LSSA 算法然后使用基于门的量子计算机或量子退火器解决子系统问题,并通过基于门的量子计算机上的变分量子特征求解器 (VQE) 优化不同子系统解与全问题哈密顿量的振幅贡献,以确定近似的基态配置。 LSSA 具有多项式时间复杂度,可以进一步扩展到更深层次的近似,计算开销随问题规模线性增长。在模拟器和真实硬件上研究了不同子系统规模、子系统数量和完整问题规模对 LSSA 性能的影响。混合门和退火量子计算架构的全新计算概念为研究大规模 Ising 问题和组合优化问题提供了广阔的可能性,使量子计算在不久的将来成为可能。
随着温度的降低,旋转sublattice冻结的倾向,尤其是在固定中心的缺陷和/或无序周围。例如,在YBMGGAO 4的三角形拉力中,非磁离子Mg和GA之间存在位点障碍会诱导自旋玻璃行为[2]。然而,混乱并不总是对QSL状态有害。对pyrochlore氧化物[3,4]和1 T -TAS 2 [5]的研究表明,淬灭的疾病没有竞争,而是与挫败感诱发强量子逆转的合作,并可能引起新兴的旋转疾病,导致无间隙激发负责。从实验的角度来看,QSL状态不会打破任何对称性,从而使使用单个技术识别识别[6]。非弹性中子散射的作用
受超导量子处理器实验的启发 [X. Mi et al. , Science 378 , 785 (2022). ],我们研究了随机场 Floquet 量子 Ising 模型多体谱中的能级配对。在 Jordan-Wigner 费米子中写入自旋模型时,配对源自 Majorana 零模式和 π 模式。两种分裂都具有对数正态分布和随机横向场。相反,随机纵向场以截然不同的方式影响零和 π 分裂。虽然零配对迅速提升,但 π 配对非常稳健,甚至得到加强,直至无序强度大大增加。我们在自洽的 Floquet 微扰理论中解释我们的结果,并研究对边界自旋关联的意义。π 配对对纵向无序的稳健性可能对量子信息处理有用。