VQE не сходится, что делать?!

Народ, хелп! Пытаюсь запустить VQE для простой молекулы, а оно вообще не сходится. Уже кучу вариантов параметризации перепробовал, и разные оптимизаторы, типа SPSA и COBYLA. Ничего не помогает, энергия скачет как бешеная. Вообще не понимаю, в чем может быть проблема. Может, кто-то сталкивался с такой фигнёй?

Думал, может, в симуляторе дело, но на разных вроде одно и то же. Или я что-то фундаментально не понимаю в квантовых алгоритмах? Может, инициализацию состояния надо как-то по-особенному делать? Подскажите, плиз, а то скоро мозг взорвется.

Подробнее

Помогите понять разницу между VQE и QAOA — развитие квантовых технологий

Привет всем! Сижу, пытаюсь разобраться с вариационными квантовыми алгоритмами, и вот застрял на паре. Имею в виду VQE и QAOA. Читал статьи, смотрел доки, но какая-то каша в голове. Если кто-то может объяснить простыми словами, без заумной квантовой физики, разницу между ними и когда какой лучше юзать, буду очень благодарен. Может, есть какие-то интуитивные аналогии? Что-то вроде: «VQE – это когда… а QAOA – это когда…»? Буду рад любым советам, даже самым коротким!

Подробнее

VQE – это хайп или реальный прорыв?

А мне вот интересно, насколько VQE (вариационные квантовые алгоритмы) на самом деле полезны сейчас? С одной стороны, они обещают решение задач, недоступных классическим компьютерам, особенно в химии и материаловедении. С другой – все эти гибридные подходы, настройка параметров… Не получится ли так, что классические методы окажутся эффективнее, пусть и медленнее?

Кстати, если кто-то уже реально применял VQE для каких-то своих исследований, поделитесь опытом! Насколько сложно было добиться хороших результатов, и стоило ли оно того?

Подробнее

VQE кажется сложным, где начать разбираться?

Привет всем! Пытаюсь вникнуть в вариационные квантовые алгоритмы, а точнее в VQE. Нашел кучу статей, но голова кругом идет. Там что-то про кубиты, квантовые компьютеры, потом сразу про оптимизацию и гамильтонианы. Кмк, очень далеко от теории информации, где я более-менее спокоен.

Может, кто-нибудь посоветует, с чего реально начать, чтобы без боли в голове понять, как это все работает? Может, есть какие-то классные туториалы или примеры, где сначала объясняют простейшие квантовые алгоритмы, а потом уже переходят к VQE?

Подробнее

VQE: Это вообще реально?

Серьезно, народ, я уже запутался. Все говорят про VQE, как про панацею для химии и физики. Типа, запускаем гибридный алгоритм, получаем результат, профит.

Но когда пытаешься все это настроить сам, понимаешь, что там столько нюансов! Выбор параметризованной схемы, оптимизатор, то, как ты вообще кубиты измеряешь – это же целый квест. И получить стабильный, повторяемый результат – это вообще из области фантастики

Вариационные квантовые алгоритмы – это, конечно, красивая идея, но пока больше похоже на игру в рулетку. Кто-нибудь реально добивался чего-то путного с VQE, кроме как на простейших примерах? Или мы все просто верим в чудо?

Подробнее

VQE выдает не то, что ожидаю! — развитие квантовых технологий

Блин, я уже час сижу с этим VQE и кажется, схожу с ума. Пытаюсь рассчитать основное состояние молекулы H2, по всем мануалам сделал. Результат получаю, но он вообще не похож на то, что должно получиться по таблицам!

Я использовал Qiskit, взял `H2` из `qiskit.chemistry`. Все шаги проделал: преобразовал молекулу в операторы Паули, построил `ansatz` (сделал `RealAmplitudes`), взял `SLSQP` для оптимизации. Но энергия всегда получается какая-то дикая, завышенная. Что я мог упустить? Может, `ansatz` другой нужен? Или `optimizer`? Помогите, пожалуйста, уже сил нет!

Подробнее

Первый раз столкнулся с VQE и...

Начал тут изучать вариационные квантовые алгоритмы, ну типа VQE. Загорелся идеей решить одну задачку из химии, но столкнулся с такой дичью, что просто жесть. Казалось бы, простой алгоритм, но на практике все оказалось гораздо сложнее. Сижу, уже второй день пытаюсь понять, почему мой анзац не сходится, хотя все вроде правильно делаю.

В теории все красиво: вот у нас гамильтониан, вот параметризованный квантовый контур, вот метод наименьших квадратов. Но когда дело доходит до реализации, возникают нюансы, о которых в статьях как-то скромно умалчивают. Например, выбор оптимального оптимизатора – это отдельная песня. Пробовал и Adagrad, и Adam, и SGD – результат либо нулевой, либо нестабильный. А еще шум в реальных квантовых процессорах, о котором даже думать страшно.

Сейчас вот сижу, смотрю на осциллограммы, пытаюсь понять, где я упустил какой-то фундаментальный момент. Может, кто-то проходил через это? Поделитесь опытом, как вы боролись с проблемами при первых шагах в VQE? Буду благодарен за любые советы, хоть за самую мелочь. Имхо, квантовые вычисления – это не так просто, как кажется).

Подробнее

ML на квантовом компе - это вообще реально? — квантовое программирование

Привет всем! Я тут немного копаюсь в квантовых алгоритмах машинного обучения. Читаю про VQE, QAOA и всякие такие штуки. Все так красиво на бумаге, типа, вот вам квадратичное ускорение, вот экспоненциальное. Но когда пытаешься применить это к реальным задачам – например, к классификации каких-то данных – сталкиваешься с тем, что нужно либо гигантское количество кубитов, либо шум убивает всю малину.

В общем, вопрос к знатокам: на каком этапе развития находятся квантовые алгоритмы ML сейчас? Стоит ли уже сейчас пытаться внедрять их в продакшен или это пока чисто академическая тема для научных статей и квантовых компьютеров будущего?

Подробнее

VQE: Потенциал и Проблемы

Всем привет! Сегодня хочу поделиться своими мыслями по поводу вариационных квантовых алгоритмов, а именно VQE. Эти алгоритмы, на мой взгляд, один из самых перспективных направлений в современной квантовой информатике, особенно для решения задач в химии и материаловедении.

Что такое VQE?

VQE (Variational Quantum Eigensolver) — это гибридный квантово-классический алгоритм. Его суть в том, чтобы использовать квантовый компьютер для подготовки и измерения некоторого состояния, а классический компьютер — для оптимизации параметров этого состояния. Это позволяет обойти ограничения по количеству кубитов и сложности квантовых схем которые мы можем реализовать на нынешних, даже шумных, квантовых компьютерах. Теория информации подсказывает, что такой подход может быть очень эффективным.

Основные плюсы:

  • Толерантность к шуму. Благодаря гибридному подходу, VQE может работать даже на NISQ-устройствах.
  • Масштабируемость. По сравнению с чисто квантовыми алгоритмами, VQE лучше масштабируется для решения сложных задач
  • Широкий спектр применения. От расчета энергии молекул до задач оптимизации.

Однако, есть и минусы:

  • Выбор анзаца. Подбор правильной структуры квантовой схемы (анзаца) — это отдельная задача, от которой сильно зависит эффективность алгоритма.
  • Классическая оптимизация. Классическая часть оптимизации может быть вычислительно затратной.
  • Локальные минимумы. Есть риск застрять в локальных минимумах при оптимизации.

Итог:

VQE — это мощный инструмент, который уже сейчас дает интересные результаты. Но, как и любая новая технология, требует дальнейших исследований и разработок. Я считаю, что за ним большое будущее, особенно в контексте решения реальных научных и индустриальных задач

Подробнее

VQE — панацея или еще один шаг к реальным квантовым вычислениям? — алгоритмы Гровера

Знаете, меня все больше и больше завораживает вариационный квантовый алгоритм (VQE). Кажется, что именно за ним будущее гибридных квантово-классических вычислений, особенно в эпоху NISQ-устройств. Мы берем слабую сторону классики (сложность некоторых вычислений) и комбинируем с сильной стороной квантовых компьютеров (суперпозиция, запутанность).

Но есть и скепсис. Насколько реальны те преимущества, которые обещают VQE в контексте химии и материаловедения? И не является ли сама эта вариационная часть, где классический оптимизатор подбирает параметры, просто костылем, который мы вынуждены использовать из-за незрелости квантовых железок? А вы как думаете, VQE — это временное решение или фундаментальный подход который останется с нами надолго?

Подробнее