02 декабря 2025 г. в 12:00 состоится семинар лаборатории Теоретической электродинамики конденсированного состояния ИТПЭ РАН (под рук. д.ф.-м.н. А.Л. Рахманова)
Адрес: ул. Красноказарменная, 17а (фактически находится на ул. Лапина, 17а), комн. 513
Автор доклада: Вальтер Валентинович Погосов (д.ф.-м.н., ФГУП «ВНИИА»)
Язык доклада: русский
Тема:
Алгоритм Гровера для поиска низкоэнергетических состояний в неоднородной модели Изинга (вторая часть, первая часть была представлена на семинаре 18.11.2025 г.)
Аннотация:
А.А. Жуков, А.С. Пляшечник, Л.В. Борк, А.В. Лебедев, В.В. Погосов
Предлагается применение алгоритма Гровера для приближенного определения основного состояния неупорядоченных моделей Изинга. Основная идея заключается в использовании оператора эволюции модели Изинга в качестве квантового оракула внутри алгоритма Гровера. Этот оператор приводит к фазовым сдвигам для собственных состояний гамильтониана Изинга, причём наиболее сильные сдвиги возникают для состояний с минимальной и максимальной энергией. Определение таких состояний для неупорядоченного гамильтониана Изинга классическими методами представляет собой задачу экспоненциальной сложности по числу спинов (кубитов). В предлагаемом подходе мы выбираем оптимальное время эволюции таким образом, чтобы обеспечить инверсию фазы для целевых состояний. Этот метод обеспечивает квадратичное ускорение по сравнению с классическими вычислениями и позволяет с высокой вероятностью находить состояния с минимальной и максимальной энергией (или близкие к ним). Данные выводы подтверждаются как результатами аналитического расчета, так и численными данными. Произведено демонстрационное моделирование на реальном сверхпроводниковом квантовом процессоре Snowdrop4q (разработка МГТУ/ВНИИА). Также будет обсуждаться опыт получения аналитических результатов и проведении относительно сложных расчетов с помощью большой языковой модели ChatGPT 5.0 (платная версия).
A. A. Zhukov, A. V. Lebedev, W. V. Pogosov, "Grover's search meets Ising models: a quantum algorithm for finding low-energy states", Computer Physics Communications 313, 109627 (2025); arXiv:2412.18233.