論文の概要: Robust decompositions of quantum states

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2003.04171v1
• Date: Mon, 9 Mar 2020 14:28:04 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-30 03:15:46.309373
• Title: Robust decompositions of quantum states
• Title（参考訳）: 量子状態のロバスト分解
• Authors: Jonathan E. Moussa
• Abstract要約: ノイズ量子回路モデルを用いて古典量子複雑性等価性を確立する。 我々は2つの異なる変種を構築し、どちらも機械学習手法と互換性がある。 これらは共に、フォン・ノイマンエントロピーの効率的な計算可能な下界を可能にし、有限温度変分量子モンテカルロ法として使用できる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Classical-quantum computational complexity separations are an important motivation for the long-term development of digital quantum computers, but classical-quantum complexity equivalences are just as important in our present era of noisy intermediate-scale quantum devices for framing near-term progress towards quantum supremacy. We establish one such equivalence using a noisy quantum circuit model that can be simulated efficiently on classical computers. With respect to its noise model, quantum states have a robust decomposition into a sequence of operations that each extend the state by one qubit without spreading errors between qubits. This enables universal quantum sampling of states with an efficient representation in this robust form and observables with low quantum weight that can be sampled from general measurements on a few qubits and computational basis measurements on the remaining qubits. These robust decompositions are not unique, and we construct two distinct variants, both of which are compatible with machine-learning methodology. They both enable efficiently computable lower bounds on von Neumann entropy and thus can be used as finite-temperature variational quantum Monte Carlo methods.
• Abstract（参考訳）: 古典量子複雑性分離は、デジタル量子コンピュータの長期的な発展にとって重要な動機であるが、古典量子複雑性同値は、量子超越への短期的進歩をフレーミングするためのノイズの多い中間スケール量子デバイスの時代において、同様に重要である。 古典コンピュータ上で効率的にシミュレートできるノイズ量子回路モデルを用いて,そのような等価性を確立する。 ノイズモデルに関して、量子状態は、量子ビット間でエラーを広めることなく、各量子ビットで状態を拡張する一連の演算にロバストな分解を持つ。 これにより、このロバストな形式の効率的な表現を持つ状態の普遍的な量子サンプリングと、数量子ビットの一般的な測定と残りの量子ビットの計算基底測定からサンプリング可能な、量子重みの低い可観測性が可能になる。 これらの堅牢な分解はユニークではなく、2つの異なる変種を構築し、どちらも機械学習手法と互換性がある。 これらは共に、フォン・ノイマンエントロピーの効率的な計算可能な下界を可能にし、有限温度変分量子モンテカルロ法として使用できる。

関連論文リスト

• Efficient Learning for Linear Properties of Bounded-Gate Quantum Circuits [63.733312560668274]
  d可変RZゲートとG-dクリフォードゲートを含む量子回路を与えられた場合、学習者は純粋に古典的な推論を行い、その線形特性を効率的に予測できるだろうか? 我々は、d で線形にスケーリングするサンプルの複雑さが、小さな予測誤差を達成するのに十分であり、対応する計算の複雑さは d で指数関数的にスケールすることを証明する。 我々は,予測誤差と計算複雑性をトレードオフできるカーネルベースの学習モデルを考案し,多くの実践的な環境で指数関数からスケーリングへ移行した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-08-22T08:21:28Z)
• A Quantum-Classical Collaborative Training Architecture Based on Quantum State Fidelity [50.387179833629254]
  我々は,コ・テンク (co-TenQu) と呼ばれる古典量子アーキテクチャを導入する。 Co-TenQuは古典的なディープニューラルネットワークを41.72%まで向上させる。 他の量子ベースの手法よりも1.9倍も優れており、70.59%少ない量子ビットを使用しながら、同様の精度を達成している。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-02-23T14:09:41Z)
• Fighting noise with noise: a stochastic projective quantum eigensolver [0.0]
  本稿では,量子状態の必要なサンプリングにおいて,物理観測値の2次低減につながる新しい手法を提案する。 この方法は、量子デバイス上の一般化学のための励起状態計算やシミュレーションに応用できる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-06-26T09:22:06Z)
• Variational Approach to Quantum State Tomography based on Maximal Entropy Formalism [3.6344381605841187]
  我々は最大エントロピー形式を用いて、与えられた期待値の集合と一致する最小バイアスの混合量子状態を構築する。 我々は、パラメータ化量子回路とハイブリッド量子古典変動アルゴリズムを用いて、我々のレシピを短期量子デバイスで容易に実装できるようにする。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-06-06T01:16:22Z)
• Entanglement Forging with generative neural network models [0.0]
  ハイブリッド量子-古典的変分アンゼ」は、量子リソースオーバーヘッドを下げるために絡み合いを鍛えることができることを示す。 この方法は観測者の期待値の固定精度を達成するのに必要な測定値の数で効率的である。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-05-02T14:29:17Z)
• Efficient criteria of quantumness for a large system of qubits [58.720142291102135]
  大規模部分量子コヒーレント系の基本パラメータの無次元結合について論じる。 解析的および数値計算に基づいて、断熱進化中の量子ビット系に対して、そのような数を提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-08-30T23:50:05Z)
• Quantum algorithms for quantum dynamics: A performance study on the spin-boson model [68.8204255655161]
  量子力学シミュレーションのための量子アルゴリズムは、伝統的に時間進化作用素のトロッター近似の実装に基づいている。 変分量子アルゴリズムは欠かせない代替手段となり、現在のハードウェア上での小規模なシミュレーションを可能にしている。 量子ゲートコストが明らかに削減されているにもかかわらず、現在の実装における変分法は量子的優位性をもたらすことはありそうにない。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-08-09T18:00:05Z)
• Certification of quantum states with hidden structure of their bitstrings [0.0]
  本稿では,量子状態の説明と識別を行う数値的に安価な手法を提案する。 エンタングルメントの構造が異なる量子状態を特徴付けるのに十分であることを示す。 本手法は、多体量子磁気システムにおいて、異なる性質の相転移を検出するために用いられる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-07-21T06:22:35Z)
• Numerical hardware-efficient variational quantum simulation of a soliton solution [0.0]
  ハードウェア効率の変動固有解器に特に注意を払う量子アルゴリズムの能力について論じる。 磁気相互作用間の微妙な相互作用は、磁気秩序の均一性を破壊するキラル状態の安定化を可能にする。 均一な磁気構造を正確に再現できる一方で、ハードウェア効率の良いアンサッツは、非コリニア磁気構造に詳細な記述を提供することが困難である。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-05-13T11:58:18Z)
• Preparing random states and benchmarking with many-body quantum chaos [48.044162981804526]
  時間に依存しないハミルトン力学の下で自然にランダム状態アンサンブルの出現を予測し、実験的に観察する方法を示す。 観測されたランダムアンサンブルは射影測定から現れ、より大きな量子系のサブシステムの間に構築された普遍的相関に密接に関連している。 我々の研究は、量子力学におけるランダム性を理解するための意味を持ち、より広い文脈でのこの概念の適用を可能にする。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-03-05T08:32:43Z)
• Information Scrambling in Computationally Complex Quantum Circuits [56.22772134614514]
  53量子ビット量子プロセッサにおける量子スクランブルのダイナミクスを実験的に検討する。 演算子の拡散は効率的な古典的モデルによって捉えられるが、演算子の絡み合いは指数関数的にスケールされた計算資源を必要とする。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-01-21T22:18:49Z)

関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。

指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。