Avoiding barren plateaus in the variational determination of geometric entanglement
Julkaisuvuosi
2024
Tekijät
Zambrano, L.; Muñoz-Moller, A. D.; Muñoz, M.; Pereira, L.; Delgado, A
Abstrakti:
The barren plateau (BP) phenomenon is one of the main obstacles to implementing variational quantum algorithms in the current generation of quantum processors. Here, we introduce a method capable of avoiding the BP phenomenon in the variational determination of the geometric measure of entanglement for a large number of qubits. The method is based on measuring compatible two-qubit local functions whose optimization allows for achieving a well-suited initial condition from which a global function can be further optimized without encountering a BP. We analytically demonstrate that the local functions can be efficiently estimated and optimized. Numerical simulations up to 18 qubit GHZ and W states demonstrate that the method converges to the exact value. In particular, the method allows for escaping from BPs induced by hardware noise or global functions defined on high-dimensional systems. Numerical simulations with noise agree with experiments carried out on IBM's quantum processors for seven qubits.
Näytä enemmänOrganisaatiot ja tekijät
Julkaisutyyppi
Julkaisumuoto
Artikkeli
Emojulkaisun tyyppi
Lehti
Artikkelin tyyppi
Alkuperäisartikkeli:
Yleisö
TieteellinenVertaisarvioitu
VertaisarvioituOKM:n julkaisutyyppiluokitus
A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessäJulkaisukanavan tiedot
Lehti/Sarja
Kustantaja
Volyymi
9
Numero
2
Artikkelinumero
025016
ISSN
Julkaisufoorumi
Julkaisufoorumitaso
2
Avoin saatavuus
Avoin saatavuus kustantajan palvelussa
Kyllä
Julkaisukanavan avoin saatavuus
Osittain avoin julkaisukanava
Rinnakkaistallennettu
Kyllä
Muut tiedot
Tieteenalat
Tietojenkäsittely ja informaatiotieteet; Fysiikka
Avainsanat
[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Julkaisumaa
Yhdistynyt kuningaskunta
Kustantajan kansainvälisyys
Kansainvälinen
Kieli
englanti
Kansainvälinen yhteisjulkaisu
Kyllä
Yhteisjulkaisu yrityksen kanssa
Ei
DOI
10.1088/2058-9565/ad2a16
Julkaisu kuuluu opetus- ja kulttuuriministeriön tiedonkeruuseen
Kyllä