論文の概要: Dimensional Expressivity Analysis of Parametric Quantum Circuits

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2011.03532v4
• Date: Tue, 4 May 2021 14:31:03 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-25 03:06:02.920580
• Title: Dimensional Expressivity Analysis of Parametric Quantum Circuits
• Title（参考訳）: パラメトリック量子回路の次元表現性解析
• Authors: Lena Funcke, Tobias Hartung, Karl Jansen, Stefan K\"uhn, Paolo Stornati
• Abstract要約: 本稿では,量子ハードウェアを用いた表現率解析を効率的に実装する方法を示す。 また、対称性の効果について議論し、パラメタライズされたアンザッツから対称性を組み込んだり取り除いたりする方法を実証する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Parametric quantum circuits play a crucial role in the performance of many variational quantum algorithms. To successfully implement such algorithms, one must design efficient quantum circuits that sufficiently approximate the solution space while maintaining a low parameter count and circuit depth. In this paper, we develop a method to analyze the dimensional expressivity of parametric quantum circuits. Our technique allows for identifying superfluous parameters in the circuit layout and for obtaining a maximally expressive ansatz with a minimum number of parameters. Using a hybrid quantum-classical approach, we show how to efficiently implement the expressivity analysis using quantum hardware, and we provide a proof of principle demonstration of this procedure on IBM's quantum hardware. We also discuss the effect of symmetries and demonstrate how to incorporate or remove symmetries from the parametrized ansatz.
• Abstract（参考訳）: パラメトリック量子回路は多くの変分量子アルゴリズムの性能において重要な役割を果たす。 このようなアルゴリズムをうまく実装するには、低いパラメータ数と回路深さを維持しながら解空間を十分に近似する効率的な量子回路を設計する必要がある。 本稿では,パラメトリック量子回路の次元表現性を解析する手法を提案する。 本手法は,回路レイアウトにおける超流動パラメータの同定と,最小パラメータの最大表現型ansatzの取得を可能にする。 ハイブリッド量子古典的手法を用いて,量子ハードウェアを用いた表現性解析を効率的に実装する方法を示し,ibmの量子ハードウェア上でこの手順の原理実証を行う。 また、対称性の効果についても議論し、パラメータ化されたアンサッツから対称性を組み込んだり取り除いたりする方法を示す。

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