Oczekiwana wartość w qiskit VQE
Uczę się VQE (Variational quantum eigensolver) qiskit, ale mam pytanie, w jaki sposób mierzy on oczekiwaną wartość energii ($\left \langle H \right \rangle$). Widziałem w innym pytaniu i komentują, że qiskit używa$\left \langle H \right \rangle = \langle \psi | H |\psi \rangle = \sum_{i} \lambda_{i} P_{i} $ gdzie $P_{i}=|\langle \phi_{i}|\psi \rangle|^2$. Ale moje pytanie brzmi, jeśli qiskit potrzebuje wektora własnego operatora, dlaczego używa VQE? Czy qiskit ma już przekątną reprezentację, czy też w jaki sposób qiskit mierzy energię w symulatorze i rzeczywistym urządzeniu?
Odpowiedzi
Wyjście wariacyjnego kwantowego eigensolwera (VQE) to liczba (energia stanu podstawowego cząsteczek), patrz dokument qiskit .
Ten wynik ma postać liczby, więc można ją pobrać z kilku pomiarów lub skupiamy się tylko na części informacji, które zawiera stan kwantowy. Ta funkcja pomaga nam znacznie zmniejszyć zapotrzebowanie na zasoby, jeśli musimy znać szczegółowy wektor stanu stanu, potrzebna nam technika to tomografia stanu kwantowego (technika kosztowna). Na przykład dla pliku$n$-kubit, matematycznie można go opisać za pomocą a $2^n$ wymiarowy znormalizowany wektor-jeden, a tomografia stanu polega na wyodrębnieniu wszystkich tych, powiedzmy, liczb.
Więc jeśli używasz klasycznego komputera do symulacji komputera kwantowego , to VQE nie jest przydatne, ponieważ masz wszystkie macierze i wektory. Ale jeśli używasz prawdziwych urządzeń kwantowych, to aby uniknąć pochłaniającej zasoby tomografii kwantowej, musisz mądrze wybrać cel.
Jestem nowy w dziedzinie tomografii kwantowej, więc jeśli masz problemy lub moje stwierdzenie jest niejasne, daj mi trochę czasu, proszę.