Variational quantum algorithm based on the minimum potential energy for solving the Poisson equation

نویسندگان

چکیده

Computer-aided engineering techniques are indispensable in modern developments. In particular, partial differential equations commonly used to simulate the dynamics of physical phenomena, but very large systems often intractable within a reasonable computation time, even when using supercomputers. To overcome inherent limit classical computing, we present variational quantum algorithm for solving Poisson equation that can be implemented noisy intermediate-scale devices. The proposed method defines total potential energy as Hamiltonian, which is decomposed into linear combination Pauli operators and simple observables. expectation value Hamiltonian then minimized with respect parameterized state. Because number terms independent size problem, this requires relatively few measurements. Numerical experiments demonstrate faster computing speed compared methods previous approach. We believe our approach brings computer-aided closer future applications Code available at https://github.com/ToyotaCRDL/VQAPoisson.

برای دانلود رایگان متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

the algorithm for solving the inverse numerical range problem

برد عددی ماتریس مربعی a را با w(a) نشان داده و به این صورت تعریف می کنیم w(a)={x8ax:x ?s1} ، که در آن s1 گوی واحد است. در سال 2009، راسل کاردن مساله برد عددی معکوس را به این صورت مطرح کرده است : برای نقطه z?w(a)، بردار x?s1 را به گونه ای می یابیم که z=x*ax، در این پایان نامه ، الگوریتمی برای حل مساله برد عددی معکوس ارانه می دهیم.

15 صفحه اول

Quantum algorithm and circuit design solving the Poisson equation

The Poisson equation occurs in many areas of science and engineering. Here we focus on its numerical solution for an equation in d dimensions. In particular we present a quantum algorithm and a scalable quantum circuit design which approximates the solution of the Poisson equation on a grid with error ε. We assume we are given a superposition of function evaluations of the right-hand side of th...

متن کامل

developing a pattern based on speech acts and language functions for developing materials for the course “ the study of islamic texts translation”

هدف پژوهش حاضر ارائه ی الگویی بر اساس کنش گفتار و کارکرد زبان برای تدوین مطالب درس "بررسی آثار ترجمه شده ی اسلامی" می باشد. در الگوی جدید، جهت تدوین مطالب بهتر و جذاب تر، بر خلاف کتاب-های موجود، از مدل های سطوح گفتارِ آستین (1962)، گروه بندی عملکردهای گفتارِ سرل (1976) و کارکرد زبانیِ هالیدی (1978) بهره جسته شده است. برای این منظور، 57 آیه ی شریفه، به صورت تصادفی از بخش-های مختلف قرآن انتخاب گردید...

15 صفحه اول

ذخیره در منابع من


  با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ژورنال

عنوان ژورنال: Physical review

سال: 2021

ISSN: ['0556-2813', '1538-4497', '1089-490X']

DOI: https://doi.org/10.1103/physreva.104.052409