摘要。最近,编译通用量子算法以便在近期量子处理器上实现的问题已被引入人工智能社区。先前的研究表明,时间规划是此编译任务的一部分的一种有吸引力的方法,具体而言,是在量子处理器架构上应用于 MaxCut 问题的量子交替算子拟定 (QAOA) 的电路的路由。在本文中,我们将早期的工作扩展到实现图着色问题 QAOA 的电路的路由。着色的 QAOA 需要在芯片上执行更多、更复杂的操作,这使得路由成为一个更具挑战性的问题。我们在领先的量子计算公司最先进的硬件架构上评估了该方法。此外,我们还研究了将规划方法应用于量子位初始化和路由。我们的实证评估表明,时间规划与合理的分析上限 [20] 相比效果良好,并且使用经典规划器解决量子比特初始化通常有助于时间规划器找到用于图着色的 QAOA 的更短完成时间编译。这些进展表明,时间规划可以成为更复杂的量子计算算法和架构的有效方法。
我们开发并应用了随机编译(RC)方案的扩展,该协议包括对相邻Qubits的特殊处理,并大大降低了由于在IBMQ量子计算机(IBM_LAGOS和IBMQ_EHNINGEN)中使用错误门的超导QUBIT上的误解而引起的串扰效应。串扰错误,源于受控的(CNOT)两分门,是众多量子计算平台上的错误源。对于IBMQ机器,它们对给定量子计算的性能的影响通常被忽略。我们的RC协议由于串扰而变成一致的噪声变成一个去极化噪声通道,然后可以使用已建立的缓解误差方案(例如噪声估计电路)对其进行处理。我们将方法应用于Bardeen-Cooper-Schrieffer(BCS)Hamiltonian的非平衡动力学的量子模拟,以进行超导性,这是一个特别具有挑战性的模型,用于模拟量子硬件,因为Cooper Pairs的长距离相互作用。在135个cnot门的情况下,我们在一个与Trotterization或Qubit Decermence相反的串扰方面工作,主导了误差。我们对相邻量子位的旋转显示可显着改善噪声估计协议,而无需添加新的Qubits或电路,并允许对BCS模型进行定量模拟。
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。
第 2 章 沙龙场景 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 美容业务基础知识 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 日常生活 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 看店 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 价格合适 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... ... 21
摘要变分混合量子经典算法 (VHQCA) 是利用经典优化来最小化成本函数的近期算法,该算法可以在量子计算机上进行有效评估。最近,VHQCA 已被提出用于量子编译,其中目标幺正 U 被编译成短深度门序列 V。在这项工作中,我们报告了这些算法一种令人惊讶的噪声弹性形式。也就是说,我们发现尽管在成本评估电路中存在各种不相干噪声源,但人们经常会学习正确的门序列 V(即正确的变分参数)。我们的主要结果是严格的定理,指出最佳变分参数不受广泛噪声模型的影响,例如测量噪声、门噪声和泡利通道噪声。此外,我们在 IBM 噪声模拟器上的数值实现在编译量子傅里叶变换、Toffoli 门和 W 态准备时表现出弹性。因此,变分量子编译由于其稳定性,对于噪声较大的中型量子设备具有实际用途。最后,我们推测这种抗噪声能力可能是一种普遍现象,适用于其他 VHQCA,例如变分量子本征解算器。
帝国县是该国失业率最高的环境正义社区,有可能由锂行业转变。该县是该国少数几个可以提取锂来制造对电动汽车和可再生能源存储系统所必需的高性能电池的地区之一 - 这都是解决气候变化和国家安全所必需的。劳伦斯·伯克利国家实验室(LBNL)估计,可以提取1800万吨锂,产生足够的锂以为超过3.75亿台电动汽车电池供电,这比当今道路上目前的车辆数量还要多。企业,州和联邦政府正在该地区大量投资,以创造数千个新的高薪,高道路的就业机会。然而,帝国县迫切缺乏这种变革性经济转变所需的基础设施和受过训练的劳动力。该重新竞争的提议对于确保这些高额的高速工作向当地工人致敬至关重要,从而确保在没有长期以来已经过去的地区中包容性和公平的经济繁荣。此重新竞争提案是重要的经济和劳动力发展路线图,它将改善帝国谷居民在未来几代人的前景。
( 南京大学 任春来 编译自 Davide Michieletto.Physics World , 2021 , (3) : 48 )
摘要:未来,量子计算机可能比传统计算机更快地解决特定问题。但它们的实际量子位数很少,错误率很高。然而,量子计算机已经在各个领域得到应用,云提供商提供的量子计算机数量也在稳步增加。要执行量子电路,需要将其映射到量子计算机的硬件上。由此产生的编译电路会严重影响执行的精度,因为会使用量子位和量子门导致错误发生。因此,选择最佳的电路至关重要。SDK 用于实现电路,并且在支持的云提供商和编程语言方面有所不同。这些差异使对其他后端的更改变得复杂。在之前的工作中,我们开发了一个自动化框架来翻译给定的电路并使用多个编译器在可用的量子计算机上对其进行编译。编译结果可以按优先级排序并执行。然而,使用所有编译器和量子计算机进行翻译和编译都是资源密集型的,并且无法很好地扩展到未来的其他后端。因此,我们提出了一种扩展,可以根据用户的需求自动选择合适的编译器和量子计算机组合,例如,缩短等待时间并根据过去的执行情况获得精确的结果。为了演示和验证我们的方法,我们展示了一个原型和案例研究。
当前的量子处理器噪声大、相干性有限且门实现不完善。在这样的硬件上,只有比整体相干时间短的算法才能成功实现和执行。一个好的量子编译器必须将输入程序转换为其自身最有效的等价物,从而充分利用可用的硬件。在这项工作中,我们提出了新的确定性算法,用于在多项式时间内编译递归量子电路模式。具体来说,这种模式出现在量子电路中,这些量子电路用于使用变分量子特征求解器 (VQE) 方法和 RyRz 启发式波函数 Ans¨atz 计算分子系统的基态特性。我们表明,我们的面向模式的编译算法与有效的交换策略相结合,在 CNOT 计数和 CNOT 深度方面,通常可以生成与使用最先进的编译器获得的输出程序相当的输出程序。特别是,我们的解决方案在 RyRz 电路上产生了无与伦比的结果。关键词 - 量子编译、循环模式、RyRz 电路
非局部博弈是理解纠缠和在具有多个空间分离的量子设备的环境中构建量子协议的基础工具。在这项工作中,我们继续了 Kalai 等人 (STOC '23) 发起的研究,该研究是在经典验证器和单个加密受限的量子设备之间进行的编译非局部博弈。我们的主要结果是,Kalai 等人提出的编译器对于任何双人 XOR 游戏都是可靠的。Tsirelson 的一个著名定理表明,对于 XOR 游戏,量子值由半定程序精确给出,我们通过证明 SDP 上界对于编译的游戏成立,直到编译产生的错误可以忽略不计,从而获得了我们的结果。这回答了 Natarajan 和 Zhang (FOCS '23) 提出的问题,他们展示了 CHSH 游戏特定情况的可靠性。利用我们的技术,我们获得了几个额外的结果,包括(1)并行重复 XOR 游戏的编译值的严格界限、(2)任何编译的 XOR 游戏的运算符自测试语句,以及(3)任何 XOR 游戏的“良好”平方和证书,从中可以看出运算符的刚性。
