探索变分量子算法中参数的作用
量子物理
2022-09-30 v1
摘要
在这项工作中，我们引入了一种受量子控制启发的方法，利用与各层厄米生成元相关的动力学李代数的秩来表征变分量子线路。我们将变分算法中用于计算物理系统基态能量的基于层的架构作为本次探索的重点。研究发现，即便所使用的参数数量明显少于生成元中独立项的数目，李秩、计算能量的精度以及通过给定线路架构达到目标态所需的深度之间仍存在有前景的联系。由于通过迭代过程计算动力学李秩的成本随线路中量子比特数呈指数增长，因此很快变得难以承受，故亟需可靠的近似方法。研究发现，计算前几次迭代中动力学李秩增长的速率可作为完整计算的可行（下界）替代指标，在精度与计算开销之间取得平衡。因此，我们提出将动力学李秩及其替代指标作为变分算法中层状结构量子线路的有用设计度量。
引用
@article{arxiv.2209.14405,
title = {Exploring the role of parameters in variational quantum algorithms},
author = {Abhinav Anand and Sumner Alperin-Lea and Alexandre Choquette and Alán Aspuru-Guzik},
journal= {arXiv preprint arXiv:2209.14405},
year = {2022}
}