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Enregistrement W4200392956 · doi:10.1109/qcs54837.2021.00012

Large scale multi-node simulations of ℤ<sub>2</sub> gauge theory quantum circuits using Google Cloud Platform

2021· article· en· W4200392956 sur OpenAlexaff
Erik Gustafson, B. Holzman, Jim Kowalkowski, Henry Lamm, Andy C. Y. Li, Gabriel Perdue, Sergei V. Isakov, Orion Martin, Ross Thomson, Jackson Beall, Martin Ganahl, Guifré Vidal, Evan Peters

Notice bibliographique

Revuenon disponible
Typearticle
Langueen
DomaineComputer Science
ThématiqueQuantum Computing Algorithms and Architecture
Établissements canadiensUniversity of Waterloo
Organismes subventionnairesnon disponible
Mots-clésComputer scienceQuantum computerObservableCloud computingQuantum simulatorQubitTheoretical computer scienceComputational scienceQuantum informationQuantumField (mathematics)ComputationComputer engineeringPhysicsAlgorithmQuantum mechanicsMathematics

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Simulating quantum field theories on a quantum computer is one of the most exciting fundamental physics applications of quantum information science. Dynamical time evolution of quantum fields is a challenge that is beyond the capabilities of classical computing, but it can teach us important lessons about the fundamental fabric of space and time. Whether we may answer scientific questions of interest using near-term quantum computing hardware is an open question that requires a detailed simulation study of quantum noise. Here we present a large scale simulation study powered by a multi-node implementation of qsim using the Google Cloud Platform. We additionally employ newly-developed GPU capabilities in qsim and show how Tensor Processing Units — Application-specific Integrated Circuits (ASICs) specialized for Machine Learning — may be used to dramatically speed up the simulation of large quantum circuits. We demonstrate the use of high performance cloud computing for simulating ℤ <inf xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink">2</inf> quantum field theories on system sizes up to 36 qubits. We find this lattice size is not able to simulate our problem and observable combination with sufficient accuracy, implying more challenging observables of interest for this theory are likely beyond the reach of classical computation using exact circuit simulation.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,717
Score d'incertitude au seuil0,836

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,001
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0010,001
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,024
Tête enseignante GPT0,261
Écart entre enseignants0,237 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeSimulation ou modélisation
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations6
Publié2021
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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