Tworzenie obwodów przygotowywania stanu na potrzeby obliczeń chemii kwantowej z rozrzednymi izometriami

Przygotowanie stanu jest centralną podprocedurą w wielu algorytmach kwantowych do obliczeń w chemii kwantowej, takich jak szacowanie fazy kwantowej (QPE).

Obwód przygotowywania stanu umieszcza system kubitów na komputerze kwantowym w stan, który reprezentuje rzeczywisty stan kwantowy cząsteczki. Techniki izometrii służą do tworzenia obwodu przygotowania stanu na podstawie funkcji falowej obliczanej dla cząsteczki. Typowe metody izometrii zwykle powodują głębokie obwody, które zawierają wiele bram kwantowych. Każda brama w obwodzie może wprowadzać szum do obliczeń na komputerze kwantowym, więc idealny obwód jest taki, który wykonuje dokładne obliczenia z najmniejszą bramą.

Generowanie rzadszych obwodów izometrycznych z wykorzystaniem bibliotek chemicznych QDK

QDKdla chemii () w QDK/Chemistry (Microsoft Quantum Development KitQDK) zawiera nowatorską technikę rozrzedzania izometrii, która wykorzystuje niewielką liczbę gęstych kubitów do wydajnego tworzenia optymalnego obwodu przygotowania stanu z mniejszą głębokością i mniejszą liczbą bram niż tradycyjne techniki kodowania izometrii. Obwód z rzadkiej izometrii przygotowuje ten sam stan początkowy, co większy obwód z regularnej izometrii, ale obwód z rzadkiej izometrii jest mniej zasobochłonny i wprowadza mniej szumu do obliczeń na komputerze kwantowym.

Implementacja rzadkiej izometrii w QDK/Chemistry umożliwia kodowanie funkcji falowych ab initio w spójnym liniowym przepływie pracy, aby pomagać w budowie optymalnych obwodów przygotowania stanu dla szerokiego zakresu cząsteczek i systemów. Aby rozpocząć, zobacz Jak zainstalować QDK dla chemii.

Dowiedz się więcej

Aby dowiedzieć się więcej na temat obwodów przygotowywania stanu i izometrii rozrzedzającej w QDK/Chemistry, zobacz Przygotowanie stanu w dokumentacji QDK/Chemistry dotyczącej GitHub.