Quantum Software Hands on documentation
Contents:
Qulacsの基本的な使い方
ラムゼイ干渉をプロットする
変分法を用いて量子演算を特定の演算で分解する
ランダム量子回路と量子ボリューム
サンプリングによってオブザーバブルの期待値を推定する
パラメータシフト法による勾配最適化
エラー補償手法について学ぶ
簡単な量子回路学習を実行してみる
量子カーネル法を使ってみる
古典コンピュータを使った量子化学計算を実行してみる
量子コンピュータ上に量子化学の問題をマッピングする
量子変分固有値法(VQE)を用いた基底状態計算
位相推定アルゴリズム
グローバー探索量子アルゴリズムをとことん実装する
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Welcome to Quautum Software Hands on’s documentation!
Indices and tables
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Contents:
Qulacsの基本的な使い方
QuantumStateクラス:量子状態の取扱
量子演算とその実行
量子回路の構成
Qulacsの計算速度を体感
Observable クラス
ラムゼイ干渉をプロットする
直接期待値を計算する
サンプリングで期待値を推定する
ノイズありのラムゼイ干渉
変分法を用いて量子演算を特定の演算で分解する
最大エンタングル状態の生成
エンタングルメント忠実度を計算する
忠実度を最適化することで、演算の分解を見つける
応用編:CNOT演算を分解する
ランダム量子回路と量子ボリューム
ランダム量子回路
Heavy Output を生成する
実際にサンプリングをして、heavy outputを得る確率を推定してみよう
サンプリングによってオブザーバブルの期待値を推定する
オブザーバブルを定義する
適当な状態を準備する
サンプリングをしてみる。
パラメータシフト法による勾配最適化
パラメータシフト法による勾配
最適化
発展編:統計ノイズのもとでの勾配降下法
エラー補償手法について学ぶ
量子状態に対するエラー
エラー補償法を試してみる。
簡単な量子回路学習を実行してみる
回路作成と出力の定義
データの用意
コスト関数の定義と可視化
勾配を計算する関数を準備する
勾配法による学習
確率的勾配降下法による学習
量子カーネル法を使ってみる
IBM から提案されたカーネル
カーネル法の準備
簡単な回帰問題を解く
分類問題を解く
古典コンピュータを使った量子化学計算を実行してみる
水素分子の計算(平均場近似と厳密対角化)
電子相関と電子相関エネルギー
電子相関エネルギーと化学的精度
代表的なその他の量子化学計算手法
量子コンピュータ上に量子化学の問題をマッピングする
\(H_{qubit}\)
を用意する手順
量子変分固有値法(VQE)を用いた基底状態計算
復習: 水素分子のハミルトニアンをqubit表現で用意
量子回路上でのHartree-Fock状態の用意
波動関数を表す量子回路
\(U(\theta)\)
の用意
位相推定アルゴリズム
ハミルトニアンの定義
ハミルトニアンダイナミクスの定義
1つの補助量子ビットを導入しアダマールテストを繰り返す
量子位相推定の実装
発展編
グローバー探索量子アルゴリズムをとことん実装する
Indices and tables
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Module Index
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Qulacsの基本的な使い方