A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä
Avoiding barren plateaus in the variational determination of geometric entanglement (2024)
Zambrano, L., Muñoz-Moller, A. D., Muñoz, M., Pereira, L., & Delgado, A. (2024). Avoiding barren plateaus in the variational determination of geometric entanglement. Quantum Science and Technology, 9(2), Article 025016. https://doi.org/10.1088/2058-9565/ad2a16
JYU-tekijät tai -toimittajat
Julkaisun tiedot
Julkaisun kaikki tekijät tai toimittajat: Zambrano, L.; Muñoz-Moller, A. D.; Muñoz, M.; Pereira, L.; Delgado, A
Lehti tai sarja: Quantum Science and Technology
eISSN: 2058-9565
Julkaisuvuosi: 2024
Ilmestymispäivä: 29.02.2024
Volyymi: 9
Lehden numero: 2
Artikkelinumero: 025016
Kustantaja: IOP Publishing
Julkaisumaa: Britannia
Julkaisun kieli: englanti
DOI: https://doi.org/10.1088/2058-9565/ad2a16
Julkaisun avoin saatavuus: Avoimesti saatavilla
Julkaisukanavan avoin saatavuus: Osittain avoin julkaisukanava
Julkaisu on rinnakkaistallennettu (JYX): https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/95118
Rinnakkaistallenteen verkko-osoite (pre-print): https://arxiv.org/abs/2304.13388
Tiivistelmä
The barren plateau (BP) phenomenon is one of the main obstacles to implementing variational quantum algorithms in the current generation of quantum processors. Here, we introduce a method capable of avoiding the BP phenomenon in the variational determination of the geometric measure of entanglement for a large number of qubits. The method is based on measuring compatible two-qubit local functions whose optimization allows for achieving a well-suited initial condition from which a global function can be further optimized without encountering a BP. We analytically demonstrate that the local functions can be efficiently estimated and optimized. Numerical simulations up to 18 qubit GHZ and W states demonstrate that the method converges to the exact value. In particular, the method allows for escaping from BPs induced by hardware noise or global functions defined on high-dimensional systems. Numerical simulations with noise agree with experiments carried out on IBM's quantum processors for seven qubits.
YSO-asiasanat: kvanttilaskenta; kvanttitietokoneet; algoritmiikka; optimointi; simulointi
Liittyvät organisaatiot
OKM-raportointi: Kyllä
Raportointivuosi: 2024
Alustava JUFO-taso: 2
