Wprowadzenie
Kurs stanowi skoncentrowane wprowadzenie do algorytmu Variational Quantum Eigensolver (VQE), w tym zastosowania VQE w chemii. Jest przeznaczony dla specjalistów technicznych w dziedzinie obliczeń kwantowych zainteresowanych ich zastosowaniem w problemach chemicznych, biochemicznych lub biofizycznych. Kurs obejmuje ważne elementy obliczeń VQE, w tym:
-
Hamiltonian
-
Ansatz
-
Klasyczny optymizator
Wszystkie te elementy są ze sobą łączone w celu budowania obliczeń VQE na IBM Quantum primitives, przede wszystkim Estimator. Informacje o prymitywach znajdziesz w dokumentacji. Przy konfiguracji obliczenia VQE będziemy stosować standardowy framework wzorców Qiskit:
-
Mapowanie klasycznych danych wejściowych na problem kwantowy
-
Optymalizacja problemu pod kątem wykonania kwantowego
-
Wykonanie przy użyciu prymitywów IBM Quantum
-
Post-processing, zwracanie wyniku w formacie klasycznym
Pewne wyjaśnienie frameworku znajdziesz w całym kursie, ale pełne omówienie z przykładami wzorców Qiskit znajdziesz w tej dokumentacji.
Zalecamy zaplanowanie około 6–10 godzin na ukończenie kursu. Filmy i lektury zajmą prawdopodobnie dwie godziny. Pozostały czas przeznaczony jest na wykonywanie i modyfikowanie komórek kodu, odpowiadanie na pytania quizowe oraz czytanie powiązanej dokumentacji.
IBM Quantum® oferuje inne zasoby do rozwijania umiejętności związanych z VQE. Jeśli znasz już elementy składowe VQE i chcesz po prostu je zastosować w praktyce, zapoznaj się z naszym tutorialem: Ground-state energy estimation of the Heisenberg chain with VQE.
Przegląd VQE
Zacznijmy naukę VQE od obejrzenia tego przeglądu wideo, przedstawionego przez dr Victorię Lipinską — kierownika IBM Quantum Americas ds. Quantum Innovation Centers.
Dowiesz się, czym jest VQE, co potrafi i dlaczego w krótkim terminie będzie prawdopodobnie przydatny w porównaniu z innymi algorytmami obliczeń kwantowych.
Odnośniki
Poniższe artykuły są cytowane w powyższym filmie.