摘要 用于电子结构计算的变分量子特征值求解器 (VQE) 被认为是近期量子计算的主要潜在应用之一。在所有提出的 VQE 算法中,酉耦合团簇单双激发 (UCCSD) VQE 拟定实现了高精度并引起了很多研究兴趣。然而,基于费米子激发的 UCCSD VQE 在使用 Jordan-Wigner 变换时需要额外的宇称项。这里我们引入了一种新的基于粒子保留交换门的 VQE 拟定器来实现量子比特激发。对于全到全连接,所提出的 VQE 拟定器的门复杂度上界为 O(n4),其中 n 是哈密顿量的量子比特数。使用所提出的 VQE 假设对简单分子系统(如 BeH 2、H 2 O、N 2、H 4 和 H 6)进行数值计算,可以得到非常准确的结果,误差约为 10 − 3 Hartree。
传统的氢生产方法是通过蒸汽甲烷:在高压和温度下蒸汽与甲烷混合以产生氢和一氧化碳作为副产品的过程。然后用水处理一氧化碳,该水通过水和加气转移反应产生二氧化碳和额外的氢处理。使用电溶解剂在此和其他基于化石燃料的方法上产生氢的优点是两倍。首先,此过程固有地产生二氧化碳和其他温室气体,而电解器与可再生电源配对时提供了无排放的生产过程。其次,电解器是一种灵活的负载(一种可以快速增加或减少电力消耗的负载,称为“渐变”),当连接到电网时,它在提供频率平衡服务方面非常有用。考虑到大多数可再生能源的间歇性质,这一点尤其重要。灵活的生成和可控的负载资产对于在世界范围内进一步可再生吸收至关重要。
D-Wave Systems Inc.(“D-Wave”)保留对本文档、本文引用的任何文档及其专有技术的知识产权,包括版权、商标权、工业设计权和专利权。本文使用的 D-Wave 商标包括 D-WAVE®、Leap™量子云服务、Ocean™、Advantage™量子系统、D-Wave 2000Q™、D-Wave 2X™ 和 D-Wave 徽标(“D-Wave 标志”)。本文件中使用的其他标志属于其各自所有者的财产。D-Wave 不授予对本文档或任何引用文档的版权、D-Wave 标志、本文档中使用的任何其他标志或本文使用或提及的任何其他知识产权的任何许可、转让或其他权益授予,除非 D-Wave 在书面协议中明确规定。
摘要 强关联化学和材料系统的变分算法是近期量子计算机最有前途的应用之一。我们提出了变分量子特征值求解器的扩展,它通过求解由一组参数化量子态组成的子空间中的广义特征值问题来近似系统的基态。这允许在不显著增加电路复杂性的情况下系统地改进逻辑波函数假设。为了最大限度地降低这种方法的电路复杂性,我们提出了一种有效测量哈密顿量的策略,并在由与总粒子数算子交换的电路参数化的状态之间重叠矩阵元素。该策略使状态准备电路的大小加倍,但没有使其深度加倍,同时相对于标准变分量子特征值求解器增加了少量额外的两量子比特门。我们还提出了一种经典的蒙特卡罗方案来估计由有限数量的矩阵元素测量引起的基态能量的不确定性。我们解释了如何扩展此蒙特卡罗程序以自适应地安排所需的测量,从而减少给定精度所需的电路执行次数。我们将这些想法应用于两个模型强关联系统,即 H 4 的方形配置和己三烯 (C 6 H 8 ) 的 π 系统。
摘要 强关联化学和材料系统的变分算法是近期量子计算机最有前途的应用之一。我们提出了变分量子特征值求解器的扩展,它通过求解由一组参数化量子态组成的子空间中的广义特征值问题来近似系统的基态。这允许系统地改进逻辑波函数假设,而不会显着增加电路复杂性。为了最大限度地降低这种方法的电路复杂性,我们提出了一种有效测量汉密尔顿量并在由与总粒子数运算符交换的电路参数化的状态之间重叠矩阵元素的策略。该策略使状态准备电路的大小加倍,但没有使其深度加倍,同时相对于标准变分量子特征值求解器增加了少量额外的两量子比特门。我们还提出了一种经典的蒙特卡罗方案来估计由有限数量的矩阵元素测量引起的基态能量的不确定性。我们解释了如何扩展此蒙特卡罗程序以自适应地安排所需的测量,从而减少给定精度所需的电路执行次数。我们将这些想法应用于两个模型强关联系统,即 H 4 的方形配置和己三烯 (C 6 H 8 ) 的 π 系统。
D-Wave Systems Inc.(“D-Wave”)保留对本文档、本文引用的任何文档及其专有技术的知识产权,包括版权、商标权、工业设计权和专利权。本文使用的 D-Wave 商标包括 D-WAVE®、Leap™量子云服务、Ocean™、Advantage™量子系统、D-Wave 2000Q™、D-Wave 2X™ 和 D-Wave 徽标(“D-Wave 标志”)。本文件中使用的其他标志属于其各自所有者的财产。D-Wave 不授予对本文档或任何引用文档的版权、D-Wave 标志、本文档中使用的任何其他标志或本文使用或提及的任何其他知识产权的任何许可、转让或其他权益授予,除非 D-Wave 在书面协议中明确规定。
软机器人领域致力于创造大部分(如果不是全部)柔软的机器人。虽然软致动器和软传感器都取得了重大进展,但在软控制系统的开发方面所做的工作相对较少。这项研究提出了一种软微流体多路分解器作为软机器人的潜在控制系统。多路分解器只需几个输入即可控制许多输出,增加了软机器人的复杂性,同时最大限度地减少了对外部阀门和其他外部组件的依赖。这项研究中的多路分解器改进了早期的微流体多路分解器,输入减少了近两倍,这一设计特点简化了控制并提高了效率。此外,这项研究中的多路分解器旨在适应软机器人所需的高压力和流速。多路分解器的特征从单个阀门级别到完整的系统参数,其功能通过控制一系列可单独寻址的软致动器来展示。
FRF(频率响应函数)提供了激励和响应之间的传递函数,它可以用来定位能量传递路径,或结构的一些重要动态特性
elsA 软件的开发始于 1997 年,当时 Onera 公司开始开发用于复杂外部和内部流动空气动力学和多学科应用的软件。由于 elsA 的多用途特性,许多常见的基本 CFD 功能可以被广泛的航空航天应用所共享:飞机、直升机、涡轮机械、导弹、发射器……elsA 软件基于面向对象的设计方法和基于三种编程语言的面向对象实现:C++、Fortran 和 Python。elsA 的互操作性策略基于一种组件方法,该方法依赖于 CFD 模拟组件的标准接口。本文概述了 elsA 软件在建模、网格拓扑、数值和边界条件方面的功能,而这些功能的更详细描述已在本期电子期刊的配套论文中给出。本文概述了高性能计算活动的重要性。
elsA 软件的开发始于 1997 年,当时 Onera 公司开始开发用于复杂外部和内部流动空气动力学和多学科应用的软件。由于 elsA 的多用途特性,许多常见的基本 CFD 功能可以被广泛的航空航天应用所共享:飞机、直升机、涡轮机械、导弹、发射器……elsA 软件基于面向对象的设计方法和基于三种编程语言的面向对象实现:C++、Fortran 和 Python。elsA 的互操作性策略基于一种组件方法,该方法依赖于 CFD 模拟组件的标准接口。本文概述了 elsA 软件在建模、网格拓扑、数值和边界条件方面的功能,而这些功能的更详细描述已在本期电子期刊的配套论文中给出。本文概述了高性能计算活动的重要性。