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1. (WO2018033823) EFFICIENT REDUCTION OF RESOURCES FOR THE SIMULATION OF FERMIONIC HAMILTONIANS ON QUANTUM HARDWARE
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Pub. No.:    WO/2018/033823    International Application No.:    PCT/IB2017/054758
Publication Date: 22.02.2018 International Filing Date: 03.08.2017
IPC:
G06N 99/00 (2010.01)
Applicants: INTERNATIONAL BUSINESS MACHINES CORPORATION [US/US]; New Orchard Road Armonk, NY 10504 (US).
IBM UNITED KINGDOM LIMITED [GB/GB]; PO Box 41, North Harbour Portsmouth, Hampshire PO6 3AU (GB) (MG only).
IBM (CHINA) INVESTMENT COMPANY LIMITED [CN/CN]; 25/F, Pangu Plaza No.27, Central North 4th Ring Road, Chaoyang District Beijing 100101 (CN) (MG only)
Inventors: TEMME, Paul, Kristan; (US).
BRAVYI, Sergey; (US).
GAMBETTA, Jay; (US).
MEZZACAPO, Antonio; (US)
Agent: LITHERLAND, David; (GB)
Priority Data:
62/376,194 17.08.2016 US
15/437,895 21.02.2017 US
Title (EN) EFFICIENT REDUCTION OF RESOURCES FOR THE SIMULATION OF FERMIONIC HAMILTONIANS ON QUANTUM HARDWARE
(FR) RÉDUCTION EFFICACE DE RESSOURCES POUR SIMULATION D'HAMILTONIENS FERMIONIQUES SUR MATÉRIEL QUANTIQUE
Abstract: front page image
(EN)A technique relates to reducing qubits required on a quantum computer. A Fermionic system is characterized in terms of a Hamiltonian. The Fermionic system includes Fermions and Fermionic modes with a total number of 2M Fermionic modes. The Hamiltonian has a parity symmetry encoded by spin up and spin down parity operators (1005). Fermionic modes are sorted such that the first half to 2M modes corresponds to spin up and the second half of 2M modes corresponds to spin down (1010). The Hamiltonian and the parity operators are transformed utilizing a Fermion to qubit mapping that transforms parity operators to a first single qubit Pauli operator on a qubit M and a second single qubit Pauli operator on a qubit 2M (1015). The qubit M having been operated on by the first single qubit Pauli operator and the qubit 2M having been operated on by the second single qubit Pauli operator are removed (1020).
(FR)L'invention concerne une technique de réduction des bits quantiques requis sur un ordinateur quantique. Un système fermionique est caractérisé en fonction d'un hamiltonien. Le système fermionique comprend des Fermions et des modes fermioniques avec un nombre total de modes fermioniques 2M. Le hamiltonien a une symétrie de parité codée par des opérateurs de parité de d'accélération de rotation et de ralentissement de rotation (1005). Les modes fermioniques sont triés de telle sorte que la première moitié des modes 2M correspond à l'accélération de rotation et la seconde moitié des modes 2M correspond au ralentissement de rotation (1010). Le hamiltonien et les opérateurs de parité sont transformés à l'aide d'un mappage de Fermion sur bit quantique qui transforme des opérateurs de parité en un premier opérateur de Pauli à bit quantique unique sur un bit quantique M et un second opérateur de Pauli à bit quantique unique sur un bit quantique 2M (1015). Le bit quantique M ayant été actionné par le premier opérateur de Pauli à bit quantique unique et le bit quantique 2M ayant été actionné par le second opérateur de Pauli à bit quantique unique sont retirés (1020).
Designated States: AE, AG, AL, AM, AO, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BH, BN, BR, BW, BY, BZ, CA, CH, CL, CN, CO, CR, CU, CZ, DE, DJ, DK, DM, DO, DZ, EC, EE, EG, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, GT, HN, HR, HU, ID, IL, IN, IR, IS, JO, JP, KE, KG, KH, KN, KP, KR, KW, KZ, LA, LC, LK, LR, LS, LU, LY, MA, MD, ME, MG, MK, MN, MW, MX, MY, MZ, NA, NG, NI, NO, NZ, OM, PA, PE, PG, PH, PL, PT, QA, RO, RS, RU, RW, SA, SC, SD, SE, SG, SK, SL, SM, ST, SV, SY, TH, TJ, TM, TN, TR, TT, TZ, UA, UG, US, UZ, VC, VN, ZA, ZM, ZW.
African Regional Intellectual Property Organization (BW, GH, GM, KE, LR, LS, MW, MZ, NA, RW, SD, SL, ST, SZ, TZ, UG, ZM, ZW)
Eurasian Patent Organization (AM, AZ, BY, KG, KZ, RU, TJ, TM)
European Patent Office (AL, AT, BE, BG, CH, CY, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, FR, GB, GR, HR, HU, IE, IS, IT, LT, LU, LV, MC, MK, MT, NL, NO, PL, PT, RO, RS, SE, SI, SK, SM, TR)
African Intellectual Property Organization (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GQ, GW, KM, ML, MR, NE, SN, TD, TG).
Publication Language: English (EN)
Filing Language: English (EN)