論文の概要: Effects of quantum resources on the statistical complexity of quantum
circuits
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2102.03282v1
- Date: Fri, 5 Feb 2021 16:42:35 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2021-02-08 14:44:55.870428
- Title: Effects of quantum resources on the statistical complexity of quantum
circuits
- Title（参考訳）: 量子回路の統計的複雑性に及ぼす量子資源の影響
- Authors: Kaifeng Bu, Dax Enshan Koh, Lu Li, Qingxian Luo, Yaobo Zhang
- Abstract要約: 量子資源の追加が量子回路の統計的複雑さをどのように変化させるかを検討する。
加算された量子チャネルが加算されたときの量子回路の統計的複雑さの増加は、加算されたチャネルの自由ロバスト性によって上限づけられていることを示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.318152590967423
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We investigate how the addition of quantum resources changes the statistical
complexity of quantum circuits by utilizing the framework of quantum resource
theories. Measures of statistical complexity that we consider include the
Rademacher complexity and the Gaussian complexity, which are well-known
measures in computational learning theory that quantify the richness of classes
of real-valued functions. We derive bounds for the statistical complexities of
quantum circuits that have limited access to certain resources and apply our
results to two special cases: (1) stabilizer circuits that are supplemented
with a limited number of T gates and (2) instantaneous quantum polynomial-time
Clifford circuits that are supplemented with a limited number of CCZ gates. We
show that the increase in the statistical complexity of a quantum circuit when
an additional quantum channel is added to it is upper bounded by the free
robustness of the added channel. Finally, we derive bounds for the
generalization error associated with learning from training data arising from
quantum circuits.
- Abstract（参考訳）: 量子資源理論の枠組みを用いて、量子資源の付加が量子回路の統計複雑性をいかに変化させるかを調べる。
私たちが考慮する統計的複雑さの尺度には、実値関数のクラスの豊かさを定量化する計算学習理論でよく知られた尺度であるRademacher複雑性およびGaussian複雑性が含まれる。
我々は、特定のリソースへのアクセスが限られている量子回路の統計的複雑さのバウンダリを導出し、(1)限られた数のTゲートを補う安定化回路と(2)限られた数のCCZゲートを補う瞬時量子多項式時間クリフォード回路の2つの特別なケースに適用する。
追加量子チャネルが付加されたときの量子回路の統計的複雑さの増加は、付加されたチャネルの自由堅牢性によって上界であることが示される。
最後に、量子回路から生じるトレーニングデータから学ぶことに関連する一般化誤差の境界を導出する。
関連論文リスト
- Quantum complexity in gravity, quantum field theory, and quantum information science [0.0]
量子複雑性(Quantum complexity)は、限られたリソースを使用して状態の作成、あるいはユニタリの実装の難しさを定量化する。
異なるコミュニティが異なるツールを量子複雑性に適用し、複雑さを異なる方法で定義する。
我々は、複雑さの複数の定義と、それらの重要な特性と応用をカバーしています。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-03-13T18:00:01Z) - 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) - Character Complexity: A Novel Measure for Quantum Circuit Analysis [0.0]
本稿では,グループ理論の概念を実用的な量子コンピューティングの課題にブリッジする新しい尺度であるキャラクタ複雑度を紹介する。
キャラクタ複雑性のいくつかの重要な性質を証明し、量子回路の古典的シミュラビリティへの驚くべき接続を確立する。
本稿では、量子回路の構造に関する直感的な洞察を提供する、文字複雑性の革新的な可視化手法を提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-08-19T01:58:54Z) - Noise-tolerant learnability of shallow quantum circuits from statistics and the cost of quantum pseudorandomness [0.0]
量子過程を学習するための量子統計クエリの自然な堅牢性を示す。
定深量子回路の学習アルゴリズムを量子統計クエリ設定に適用する。
擬似乱数ユニタリ(PRU)は一定深さの回路では構築できないことを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-05-20T14:55:20Z) - Comparative Study of Quantum-Circuit Scalability in a Financial Problem [0.0]
本研究では,超伝導回路とイオントラップ量子系における2量子ゲートの数について検討した。
イオントラップ系は超伝導回路系と比較して必要な2ビットゲートの数に対して2～3倍の減少率を示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-04-07T10:39:33Z) - QuantumSEA: In-Time Sparse Exploration for Noise Adaptive Quantum
Circuits [82.50620782471485]
QuantumSEAはノイズ適応型量子回路のインタイムスパース探索である。
1)トレーニング中の暗黙の回路容量と(2)雑音の頑健さの2つの主要な目標を達成することを目的としている。
提案手法は, 量子ゲート数の半減と回路実行の2倍の時間節約で, 最先端の計算結果を確立する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-01-10T22:33:00Z) - Optimal Stochastic Resource Allocation for Distributed Quantum Computing [50.809738453571015]
本稿では,分散量子コンピューティング(DQC)のためのリソース割り当て方式を提案する。
本評価は,提案手法の有効性と,量子コンピュータとオンデマンド量子コンピュータの両立性を示すものである。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-09-16T02:37:32Z) - Wasserstein Complexity of Quantum Circuits [10.79258896719392]
ユニタリ変換が与えられた場合、それを実装する最小の量子回路のサイズは?
この量は量子回路複雑性(quantum circuit complexity)と呼ばれ、量子進化の基本的な性質である。
提案手法は, 量子回路の実装に要する実験コストの低減にも有効であることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-08-12T14:44:13Z) - Circuit Symmetry Verification Mitigates Quantum-Domain Impairments [69.33243249411113]
本稿では,量子状態の知識を必要とせず,量子回路の可換性を検証する回路指向対称性検証を提案する。
特に、従来の量子領域形式を回路指向安定化器に一般化するフーリエ時間安定化器(STS)手法を提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-12-27T21:15:35Z) - 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) - On the statistical complexity of quantum circuits [4.318152590967423]
統計的複雑性は, 様々な量子回路パラメータに依存する。
我々は、回路に関連する量子チャネルにおける魔法の量を定量化する$(p,q)$群ノルムに基づく魔法の尺度を紹介します。
我々が得た境界は、その深さと幅の観点から量子ニューラルネットワークの容量を制限するのに使うことができる。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-01-15T14:55:55Z) - Boundaries of quantum supremacy via random circuit sampling [69.16452769334367]
Googleの最近の量子超越性実験は、量子コンピューティングがランダムな回路サンプリングという計算タスクを実行する遷移点を示している。
観測された量子ランタイムの利点の制約を、より多くの量子ビットとゲートで検討する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-05-05T20:11:53Z)
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。