Úvod
Tento kurz je zaměřeným úvodem do variačního kvantového eigensolveru (VQE), včetně jeho aplikace v chemii. Kurz je určen pro technické odborníky v oblasti kvantového výpočtu, kteří mají zájem o využití kvantového výpočtu při řešení chemických, biochemických nebo biofyzikálních problémů. Kurz pokrývá důležité prvky výpočtu VQE, mimo jiné tyto:
-
Hamiltonian
-
Ansatz
-
Klasický optimalizátor
Všechny tyto prvky se spojí dohromady při sestavování výpočtů VQE na primitivech IBM Quantum, především na Estimator. Informace o primitivech najdeš v dokumentaci. Při nastavování výpočtu VQE budeme postupovat podle standardního frameworku vzorů Qiskit:
-
Mapování klasických vstupů na kvantový problém
-
Optimalizace problému pro kvantové spuštění
-
Spuštění pomocí primitiv IBM Quantum
-
Postprocessing, vrácení výsledku v klasickém formátu
Vysvětlení frameworku najdeš průběžně v celém kurzu, ale pro úplné vysvětlení s příklady vzorů Qiskit viz tuto dokumentaci.
Doporučujeme počítat s přibližně 6–10 hodinami na dokončení tohoto kurzu. Videa a čtení pravděpodobně zaberou dvě hodiny. Zbývající čas je určen ke spouštění a úpravám buněk s kódem, zodpovídání kvízových otázek a čtení odkazované dokumentace.
IBM Quantum® nabízí další vzdělávací materiály týkající se VQE. Pokud už znáš komponenty VQE a chceš je rovnou využít v praxi, podívej se na náš tutoriál: Odhad energie základního stavu Heisenbergova řetězce pomocí VQE.
Přehled VQE
Studium VQE začneme zhlédnutím tohoto přehledového videa, které prezentuje vedoucí IBM Quantum Americas pro Centra kvantových inovací, Dr. Victoria Lipinska.
Dozvíš se, co je VQE, co umí a proč je pravděpodobně užitečné v blízkodobém horizontu na rozdíl od jiných kvantových algoritmů.
Reference
Následující články jsou citovány ve výše uvedeném videu.