अपने प्रश्न का सुधार करना:
जेनेरिक वर्ग मैट्रिक्स के लिए हैमिल्टन सिमुलेशन कैसे करें A?
त्वरित उत्तर : यह संभव नहीं है।
हैमिल्टन सिमुलेशन (एचएस) का लक्ष्य एक क्वांटम सर्किट (यानी गेट्स का उत्तराधिकार) खोजना है जो इस तरह काम करता है U(t)=e−iAtएक क्वांटम राज्य पर। यहाँU(t) एकात्मक होने की आवश्यकता है (क्वांटम गेट्स के गुणों के कारण) और इसी तरह e−iAt एकात्मक होने की भी जरूरत है।
तो HS एल्गोरिथ्म केवल मैट्रिसेस पर लागू होता है A ऐसा है कि e−iAtएकात्मक है। हर hermitian मैट्रिक्स इस संपत्ति को संतुष्ट generic square matrix
करता है , लेकिन हर नहीं करता है। आपकी समस्या के आधार पर, यह सीमा एक मुद्दा हो सकती है या नहीं भी हो सकती है लेकिन आप HS का उपयोग नहीं कर सकते हैंe−iAt एकात्मक नहीं है।
उदाहरण के लिए HHL एल्गोरिथ्म (जो कि HS का उपयोग करता हैA एक प्रणाली के साथ एक सबरूटीन के रूप में) Ax=b, अगर e−iAt एकात्मक नहीं है आप इसके बजाय समस्या पर विचार कर सकते हैं
Cy=(0A†A0)(0x)=(b0),
इसे HHL के साथ हल करें (जो अब संभव है क्योंकि नया मैट्रिक्स है
C हेर्मिटियन है) और ठीक हो
x।
तो अब दिलचस्प सवाल यह है:
किसी दिए गए hermitian मैट्रिक्स के लिए हैमिल्टनियन सिमुलेशन कैसे करें A?
और उत्तर के गुणों पर निर्भर करेगा A।
यह एक बहुत बड़ा शोध विषय है और इस पर बहुत सारी बातें कही जाती हैं। मैं यहां हर तरीके को पेश नहीं करूंगा क्योंकि वे काफी जटिल हैं और मुझे इन सबकी समझ नहीं है। यहां उन पेपर्स / प्रस्तुतियों की सूची दी गई है जो एचएस से संबंधित हैं और जो एचएस के साथ शुरू करना दिलचस्प हो सकता है:
- एक छोटे क्वांटम कंप्यूटर पर हैमिल्टन की गतिशीलता का अनुकरण : एचएस के बारे में स्लाइड। यहां तक कि अगर यह एक प्रस्तुति है, तो यह हैमिल्टनियन सिमुलेशन पर पाया गया सबसे पूर्ण स्रोत है। यह जल्दी से 3 अलग-अलग तरीकों को प्रस्तुत करता है और प्रत्येक विधि के लिए दिलचस्प कागजात का हवाला देता है।
- क्वांटम एल्गोरिदम पर एंड्रयू नोट्स (एंड्रयू एम। चिल्ड्स, 2017) : हाल ही में बल्कि पूर्ण। एचएस की चर्चा अध्याय 25 (पृष्ठ 123) में की गई है।
- स्परिंग हैमिल्टन के अनुकरण के लिए सटीक में संभावित सुधार : 1 में प्रस्तुत 3 विधियों में से एक विवरण में प्रस्तुत किया गया है।
- स्फ़ील हैमिल्टन के अनुकरण के लिए कुशल क्वांटम एल्गोरिदम : 1 में प्रस्तुत 3 विधियों में से एक अन्य विवरण में प्रस्तुत करता है।