論文の概要: A game of quantum advantage: linking verification and simulation

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2011.12173v2
• Date: Thu, 9 Jun 2022 17:52:46 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-23 06:29:21.446972
• Title: A game of quantum advantage: linking verification and simulation
• Title（参考訳）: 量子アドバンテージゲーム:検証とシミュレーションのリンク
• Authors: Daniel Stilck Fran\c{c}a, Raul Garcia-Patron
• Abstract要約: 本稿では,二つのエージェント間の相互作用ゲームとして,懐疑論に対する量子優位性を証明したフォーマリズムを提案する。 もう一人のプレイヤーである懐疑的なアリスは、ボブのデバイスの統計を再現する模擬分布を提案することができる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We present a formalism that captures the process of proving quantum superiority to skeptics as an interactive game between two agents, supervised by a referee. Bob, is sampling from a classical distribution on a quantum device that is supposed to demonstrate a quantum advantage. The other player, the skeptical Alice, is then allowed to propose mock distributions supposed to reproduce Bob's device's statistics. He then needs to provide witness functions to prove that Alice's proposed mock distributions cannot properly approximate his device. Within this framework, we establish three results. First, for random quantum circuits, Bob being able to efficiently distinguish his distribution from Alice's implies efficient approximate simulation of the distribution. Secondly, finding a polynomial time function to distinguish the output of random circuits from the uniform distribution can also spoof the heavy output generation problem in polynomial time. This pinpoints that exponential resources may be unavoidable for even the most basic verification tasks in the setting of random quantum circuits. Beyond this setting, by employing strong data processing inequalities, our framework allows us to analyse the effect of noise on classical simulability and verification of more general near-term quantum advantage proposals.
• Abstract（参考訳）: 我々は,2つのエージェント間の対話的なゲームとして,懐疑者に対する量子優越性を証明する過程を,審判が監督する形式論を提示する。 bob氏は、量子の利点を示すはずの量子デバイス上の古典的な分布からサンプリングしている。 他のプレイヤーである懐疑的アリスはボブの装置の統計を再現するためのモック分布を提案することができる。 その後、アリスの提案した模擬分布が自身の装置を適切に近似できないことを示す証人関数を提供する必要がある。 このフレームワークでは、3つの結果が得られます。 まず、ランダム量子回路において、ボブは分布をアリスが示唆する分布の効率的な近似シミュレーションと効率的に区別することができる。 第二に、ランダム回路の出力と一様分布を区別する多項式時間関数を見つけることは、多項式時間における重出力生成問題にも寄与する。 これは、ランダム量子回路の設定において最も基本的な検証タスクさえも、指数的リソースは避けられない可能性があることを指摘する。 この設定を超えて、強いデータ処理の不等式を用いることで、ノイズが古典的シミュラビリティに与える影響を分析し、より一般的な短期的量子優位提案の検証を可能にする。

関連論文リスト

• The hardness of quantum spin dynamics [1.1999555634662633]
  量子スピンハミルトニアンの幅広いクラスが生成する出力分布からのサンプリングは、古典コンピュータにとって難しい問題であることを示す。 約200スピンのインスタンスは、古典的なデバイスでは難しいが、フォールトトレラント量子ビットを持つ中間スケールの量子コンピュータでは実現可能であると推定する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-12-12T19:00:03Z)
• Quantum advantage in a unified scenario and secure detection of resources [55.2480439325792]
  我々は、量子優位性を持つ異なるアプローチを研究するために単一のタスクを考える。 我々は、キュービット通信の全体プロセスにおける最適成功確率が、cbit通信のそれよりも高いことを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-09-22T23:06:20Z)
• Importance sampling for stochastic quantum simulations [68.8204255655161]
  我々は、係数に応じてハミルトン式からサンプリングしてランダムな積公式を構築するqDriftプロトコルを導入する。 サンプリング段階における個別のシミュレーションコストを考慮し、同じ精度でシミュレーションコストを削減可能であることを示す。 格子核効果場理論を用いて数値シミュレーションを行った結果, 実験結果が得られた。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-12-12T15:06:32Z)
• Validation tests of GBS quantum computers give evidence for quantum advantage with a decoherent target [62.997667081978825]
  複数モードデータの検証に指紋としてグループカウント確率の正P位相空間シミュレーションを用いる。 偽データを解き放つ方法を示し、これを古典的なカウントアルゴリズムに適用する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-11-07T12:00:45Z)
• Loading Probability Distributions in a Quantum circuit [0.0]
  金融のような分野は、与えられたデータパターンを模倣する分布を生成する量子回路を必要とする。 ハミルトンシミュレーションは物理量子系の波動関数を初期化する回路を必要とする。 我々は、対称分布と非対称分布の両方を生成できるパラメータ化量子回路を構築する方法について論じる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-08-29T05:29:05Z)
• A single $T$-gate makes distribution learning hard [56.045224655472865]
  この研究は、局所量子回路の出力分布の学習可能性に関する広範な評価を提供する。 ハイブリッド量子古典アルゴリズムを含む多種多様な学習アルゴリズムにおいて、深度$d=omega(log(n))$ Clifford回路に関連する生成的モデリング問題さえも困難であることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-07-07T08:04:15Z)
• Learnability of the output distributions of local quantum circuits [53.17490581210575]
  2つの異なるオラクルモデルにおいて、量子回路Bornマシンの学習可能性について検討する。 我々はまず,超対数深度クリフォード回路の出力分布がサンプル効率良く学習できないという負の結果を示した。 より強力なオラクルモデル、すなわちサンプルに直接アクセスすると、局所的なクリフォード回路の出力分布は計算効率よくPACを学習可能であることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-10-11T18:00:20Z)
• Secure Two-Party Quantum Computation Over Classical Channels [63.97763079214294]
  古典的アリス(Alice)と量子的ボブ(Quantum Bob)が古典的なチャネルを通してのみ通信できるような設定を考える。 悪質な量子逆数の場合,ブラックボックスシミュレーションを用いた2次元量子関数を実現することは,一般に不可能であることを示す。 我々は、QMA関係Rの古典的量子知識(PoQK)プロトコルを入力として、古典的当事者によって検証可能なRのゼロ知識PoQKを出力するコンパイラを提供する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-10-15T17:55:31Z)
• Simpler Proofs of Quantumness [16.12500804569801]
  量子性の証明は、量子デバイスが古典的なデバイスでは不可能な計算タスクを実行できることを示す方法である。 現在、量子性の証明を示すための3つのアプローチがある。 トラップドアの爪のない関数をベースとした量子性の2次元証明(Challenge-Response)を与える。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-05-11T01:31:18Z)
• Quantum Advantage for Shared Randomness Generation [0.0]
  量子系は古典的システムよりも有利であることを示す。 資源理論のセットでは、量子システムのこの特徴は、2人のプレーヤーの協調ゲームに勝つ利点と解釈できる。 ここで提示されるプロトコルはノイズロバストなので、最先端の量子デバイスで実現可能であるべきです。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-01-07T05:02:51Z)

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。