世纪,在量子级别上开发有效的工具是相当多的,以提高数据的确定性和互操作性。量子计算机以量子力学为基本的原理,即使我们正处于开发的开始,仍然有望带来惊喜。Quantum计算机是唯一可以实现指数加速经典compoter的计算模型。量子计算机当前面临的主要挑战包括增加或减少给定系统的量子数量,同时管理以保留量置的属性和量子系统的纠缠状态,以通过适当的量子算法执行数据操作。在本文中,我们将概述量子计算机,将描述加密的演变以及与量子计算机的计算性能,效率和预测性建模有关的理论。原型和量子模拟算法将提出改善新量子宇宙的寿命。
解决电子结构问题代表了量子计算机的一个有前途的应用领域。目前,人们投入了大量精力设计和优化近期量子处理器的量子算法,目的是使用有限的量子资源在选定的问题实例上超越经典算法。这些方法仍有望具有防止大规模和批量系统量子模拟的运行时间。在这项工作中,我们提出了一种策略,使用在量子模拟数据上训练的机器学习潜能将量子计算方法的范围扩展到大规模模拟。在当今的量子环境中应用机器学习潜能的挑战来自于影响电子能量和力的量子计算的几种噪声源。我们研究了选择各种噪声源的机器学习潜能的可训练性:统计、优化和硬件噪声。最后,我们从实际 IBM Quantum 处理器上计算的氢分子数据构建了第一个机器学习潜能。这已经使我们能够执行任意长且稳定的分子动力学模拟,优于所有当前分子动力学和结构优化的量子方法。
•世界是量子,我们很幸运,任何适合古典计算机的东西 - 大型量子计算机可以在HEP中处理计算,否则无法访问 - 这打开了新的边界并扩展了LHC,LIGO,LIGO,EIC和DUNE
探索和发现。人类开始变得富有创造力,因此对新事物的探索产生了发明和创造性价值创造。他们还学会了创造性破坏的过程,为新事物和“创新”腾出空间,通过让生活更美好、更友好的道路前进。这个过程从未停止,因为charaiveti或通往自我实现的漫长而无尽的旅程演变为让生活更有意义的咒语的新内容。人们开始通过加速的文明进程前进。这里的自我实现这个词不是从精神角度使用的,而是指自我实现。两种力量引领创新思维,让世界成为一个更美好、更轻松、更令人满意的生活场所。但满足感仍然无法满足。第一个是永恒的渴望,即了解事物以特定方式发生的原因以及在自然界中观察到的原因。这方面最重要的例子是牛顿发现的万有引力定律、可见光原理和运动定律。第二个是通过做一些可以消除人类痛苦的事情来实现自我实现。医学界的众多发明和发现就是明证。最近的一项发明是 LED 灯泡,以最大限度地减少用电,从而减少碳排放并节省成本。
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摘要 - 基于测量的量子计算(MBQC)是一种强大的技术,依赖于多数纠缠群集状态。要实现一组通用的量子门,因此,MBQC中的任何量子算法,我们都需要按适当的顺序测量群集状态矩阵,然后根据测量结果的进料进行最终校正。在光子量子架构中,Gottesman-Kitaev-Preskill(GKP)Bosonic Continule-Rible-变量(CV)编码是MBQC的绝佳候选者。GKP量子位允许轻松应用纠缠CZ门,用于使用梁拆分器生成资源群集状态。但是,准备高质量,现实,有限的GKP量子量可能是实验中的挑战。因此,可以合理地期望基于GKP的MBQC在群集状态下仅包含少数“良好”质量GKP量子台的实现。相比之下,其他量子位是弱挤压的GKP Qubits,甚至只是挤压真空状态。在本文中,我们分析了一组通用的简历门的性能,当使用不同质量(良好和不良)的GKP量子和挤压真空状态的混合在一起来创建群集状态。通过比较性能,我们确定了群集状态中每个门的关键量子,以实现其MBQC。我们的方法涉及将门的输出与相应的预期输出进行比较。我们介绍了不同栅极实现的逻辑错误率,这是GKP挤压的函数,用于使用Xanadu的草莓田Python库来模拟和确定。索引项 - 基于测量的量子计算,量子连续变量,Gottesman-Kitaev-Preskill Qubits
可以肯定地说,当今的计算机比70年前的计算机快得多。与现在的标准相比,当时的计算机很大,沉重,容量和处理速度非常有限。我们可以将量子计算机视为同一状态,就像一种仍然昂贵,笨重且具有许多研究潜力的新兴技术
在这项工作中,我们使用噪声中尺度量子 (NISQ) 框架,获得了 Bardeen-Cooper-Schrieffer (BCS) 哈密顿量的间隙。这可能会对超导研究产生有趣的影响。对于这样的任务,我们选择使用变分量子压缩并分析在当前量子硬件上找到能谱所需的硬件限制。我们还比较了两种不同类型的经典优化器,即线性近似约束优化 (COBYLA) 和同时扰动随机近似 (SPSA),并研究在实际设备中使用模拟时噪声存在引起的退相干的影响。我们将我们的方法应用于具有 2 和 5 个量子比特的示例。此外,我们展示了如何在一个标准差内近似间隙,即使存在噪声。
