图1:(a)在q c = 0的情况下,在没有空腔的情况下沿调音模式切割绝热的佩斯。在(q t =0。07,E = 2。256 eV)。沿q c = 0(b)ω= 0的调音模式下的极化pess切割(带有空腔)。1 eV和(c)ω= 0。2 eV。 仪表板线显示了极化顺式的位置。2 eV。仪表板线显示了极化顺式的位置。
量子近似优化算法 (QAOA) 已被证明是一种有效的经典量子算法,可用于多种用途,从解决组合优化问题到寻找多体量子系统的基态。由于 QAOA 是一种依赖于 Ansatz 的算法,因此始终需要设计 Ansatz 以实现更好的优化。为此,我们提出了一种数字化版本的 QAOA,通过使用绝热的捷径来增强该版本。具体而言,我们使用反绝热 (CD) 驱动项来设计更好的 Ansatz,以及哈密顿量和混合项,以提高整体性能。我们将数字化 CD QAOA 应用于 Ising 模型、经典优化问题和 P 自旋模型,证明它在我们研究的所有情况下都优于标准 QAOA。
摘要 - 量词计算承诺在机器学习和复杂优化问题等各种领域的计算能力的显着改善。最近的技术进步表明,绝热量子计算ANSATZ可能很快看到了实际应用。在这项工作中,我们采用此计算范式来开发基于量子计算的求解器,该求解器是众所周知的武器目标分配问题,NP-HARD非线性整数编程优化任务。通过对量子位系统的绝热演化对模型中的最佳解决方案的绝热演化的数值模拟来证明了所提出的模型的可行性。总的来说,所描述的方法不仅限于武器管理的上下文,而是对模型汉密尔顿的稍作修改,适用于工人任务分配优化。索引术语 - 无绝热的量子计算,武器目标分配,ISING模型
量子退火是解决组合优化问题的一种方法,其中量子闪烁是由横向场诱导的。最近,将基于分叉的量子退火与自旋-1颗粒一起退火为实施量子退火的另一种机制。在基于分叉的量子退火中,每种自旋均以| 0⟩,让这个状态以绝热的方式与时间有关的哈密顿量演变,我们发现了|在进化结束时±1⟩。在这里,我们提出了一种通过基于分叉的量子退火来在自旋-1颗粒之间生成多部分纠缠的方案,即GHz状态。,我们逐渐减少自旋1颗粒的失沟,同时绝热地改变外部驾驶场的幅度。由于自旋-1颗粒之间的偶极 - 偶极相互作用,我们可以在执行此协议后准备GHz状态。我们通过使用钻石中的氮空位中心讨论我们计划的可能实现。
量子计算理论中的一个基本问题是了解执行一组通用逻辑量子门以达到任意精度的最终时空资源成本。在这里,我们证明 Turaev-Viro 量子纠错码中的非阿贝尔任意子可以通过恒定深度局部酉量子电路移动代码距离的量级,然后进行量子比特排列。我们的门受到保护,因为错误字符串的长度不会增加超过一个常数倍。当应用于斐波那契码时,我们的结果表明,可以通过恒定深度酉量子电路在编码量子比特上实现通用逻辑门集,而不会增加空间开销的渐近缩放。这些结果也直接适用于表面代码中拓扑缺陷的编织。我们的结果将编织的概念重新表述为一个有效的瞬时过程,而不是一个绝热的缓慢过程。
摘要:几何相位用于构造量子门,因为它可以自然地抵抗局部噪声,充当几何量子计算的模块化单元。同时,需要快速非绝热几何门来减少退相干引起的信息损失。在这里,我们提出了一种非绝热几何量子门的数字模拟,以达到绝热的捷径 (STA)。更具体地说,我们将基于不变量的逆向工程与最优控制理论相结合,在两级量子比特系统的背景下设计快速且鲁棒的阿贝尔几何门,以抵抗系统误差。我们以 X 和 T 门为例,其中的保真度和鲁棒性是通过理想量子电路中的模拟来评估的。我们的结果还可以扩展到构造两量子比特门,例如受控相位门,它与单个量子比特绕 Z 轴旋转共享等效有效哈密顿量。这些受 STA 启发的非绝热几何门可以在物理上实现量子纠错,从而实现噪声中型量子 (NISQ) 时代的容错量子计算。
极性在具有强电子偶联的凝结物质系统中普遍存在。极性的绝热性与其传输特性和空间范围有关。迄今为止,仅在光激发后才测量绝热的小极极形成。晶格的重组能量足够大,以至于第一个电子 - 光学声子散射事件会产生一个小极极子,而无需大量的载体热融化。我们测量在稀土原氧化物Erfeo 3中以铁为中心的八面体的挫败导致抗脱绝热极性的形成。通过瞬态极端紫外线光谱法测量相邻的Fe 3 +位置之间的相干电荷跳跃,并持续几次粉红色。重新构成的小极极形成时间比以前的测量值长,即使在激发态下也表明浅势良好。结果强调了考虑动态电子电子相关性的重要性,而不仅仅是电子 - phonon诱导的晶格变化,用于转交,催化和光激发应用的小极地。
早就知道,量子计算具有彻底改变我们在古典计算机上难以解决的问题解决方案的潜力。直到最近,小型但功能上的量子计算机才能在云上使用,才能测试其潜力。在本文中,我们建议利用其能力来解决推荐系统提供商的重要任务,即推荐旋转木马的最佳选择。在许多视频和音乐流服务中,用户提供了一个包含多个推荐列表的首页,即旋转木马,每个旋转木马都具有一定的标准(例如艺术家,情绪,动作电影等)。选择要显示哪种旋转木马是一个困难的问题,因为它需要说明如何避免使用重复建议的不同建议列表,以及它们如何帮助用户探索目录。我们特别关注绝热的计算范式,并使用能够解决NP-HARD优化问题的D-Wave Quantum nealer可以通过经典操作研究工具来编程,并且可以在云上免费获得。我们提出了黑匣子推荐人的旋转木马选择问题的公式,可以在量子退火器上有效解决,并具有简单的优势。我们讨论了其有效性,局限性和可能的发展方向。
摘要量子系统的基础状态的快速而忠实的准备是在基于量子的技术领域中的多个应用程序的具有挑战性但至关重要的任务。的消毒将允许的最大时间窗口限制为实验,以忠实地达到此类所需的状态。这在具有量子相变的系统中特别重要,其中消失的能量差距挑战了绝热的基态制备。我们表明,由在两个不同的外部可调参数下的时间演化组成的BANG-BANG协议允许在进化时间中进行高实现基态制备,而不必应用标准最佳控制技术所需的时间,例如切碎 - 常发送量子量子基量子量子量子。此外,由于它们的变量数量减少,此类BANG -BANG协议非常适合优化任务,从而降低了其他最佳控制协议的高计算成本。我们通过两个范式模型(即Landau – Zener和Lipkin – Meshkov – Glick模型)对这种方法进行基准测试。非常重要的是,我们发现后一个模型的关键基态,即其在临界点处的基态可以在总进化时间内以高填充率制备,该缩放比消失的能量差距慢。