Eigensolveur quantique variationnel pour systèmes réels pour guides d'ondes électromagnétiques : Une étude de référence

Les machines NIQST actuelles ont un nombre relativement limité de qubits et une profondeur de circuit limitée. À cet égard, une classe d'algorithmes variationnels quantiques (VQAs) a été développée pour pouvoir répartir le coût computationnel entre le matériel classique et quantique. Dans cette étude, l'algorithme VQE a été utilisé pour résoudre le problème des modes de propagation dans des guides d'ondes rectangulaires décrit analytiquement par l'équation différentielle partielle de Helmholtz. Le dispositif quantique IBM appelé manila a été utilisé dans ces calculs pour fournir le bruit présent dans le matériel physique. Pour mettre en œuvre le VQE, le cadre propriétaire d'IBM appelé Qiskit a été utilisé. Les résultats montrent une bonne concordance entre les calculs effectués sur le matériel quantique simulé et ceux effectués sur le matériel quantique réel. Cette concordance entre la théorie et l'expérience est une preuve que la modélisation à haute fidélité des champs électromagnétiques utilisant le matériel quantique est possible.