当前的量子计算机特别容易出错,需要高水平的优化才能减少运行计数并最大化编译程序将成功的概率。这些计算机不在本地支持复杂的多量操作的执行,而是要求将它们组成到更简单的一Quition门中。此外,这些计算机通常具有有限的硬件连接性,可以在哪些硬件Qubits门之间执行。为了使用遥远的Qubit,它们需要添加额外的操作以移动或路由设备周围的量子位。已证明这种编译的路由阶段可以增加大量操作,通常是输入程序中的操作数量的很多倍。由于成功率与总体数量相关,因此以这种方式最大程度地减少添加的总操作以最大化程序成功的概率并获得正确的答案至关重要。
变化量子算法利用叠加和纠缠的特征来通过操纵量子状态有效地优化成本功能。它们适用于最近在全球研究界可以使用的嘈杂的中间量子量子(NISQ)计算机。在这里,我们在IBM Qiskit运行时平台上的5 Q量和7 QUITION量子处理器上实现并演示了数值过程。我们将商业有限元元素方法(FEM)软件abaqus与实施变量量子eigensolver(VQE)相结合以建立集成管道。三个例子用于研究性能:六角形桁架,蒂莫申科束和平面连续体。我们使用这种杂种量子古典方法进行了有关基本固有频率估计收敛性的参数研究。当在不久的将来可用的量子计算机可用时,我们的发现可以扩展到更多自由度的问题。
