論文の概要: Natural quantum reservoir computing for temporal information processing

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2107.05808v2
• Date: Fri, 4 Mar 2022 10:21:11 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-22 11:58:23.559932
• Title: Natural quantum reservoir computing for temporal information processing
• Title（参考訳）: 時間情報処理のための自然量子貯水池計算
• Authors: Yudai Suzuki, Qi Gao, Ken C. Pradel, Kenji Yasuoka, Naoki Yamamoto
• Abstract要約: 貯留層計算(Reservoir computing)は、人工的または物理的散逸動態を利用する時間情報処理システムである。 本稿では, 量子ビットに付加される自然ノイズによって散逸特性が供給される貯水池として, 現実の超伝導量子コンピューティングデバイスを用いる方法を提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.785845498722406
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Reservoir computing is a temporal information processing system that exploits artificial or physical dissipative dynamics to learn a dynamical system and generate the target time-series. This paper proposes the use of real superconducting quantum computing devices as the reservoir, where the dissipative property is served by the natural noise added to the quantum bits. The performance of this natural quantum reservoir is demonstrated in a benchmark time-series regression problem and a practical problem classifying different objects based on temporal sensor data. In both cases the proposed reservoir computer shows a higher performance than a linear regression or classification model. The results indicate that a noisy quantum device potentially functions as a reservoir computer, and notably, the quantum noise, which is undesirable in the conventional quantum computation, can be used as a rich computation resource.
• Abstract（参考訳）: 貯留層計算(Reservoir computing)は、人為的または物理的消散動力学を利用して動的システムを学び、対象とする時系列を生成する時間情報処理システムである。 本稿では, 量子ビットに付加された自然雑音により消散特性が発揮されるリザーバとして, 実超伝導量子コンピューティングデバイスの利用を提案する。 この自然量子貯水池の性能は、ベンチマーク時系列回帰問題と時間センサデータに基づいて異なるオブジェクトを分類する実用的な問題で実証される。 どちらの場合も,提案した貯水池コンピュータは線形回帰モデルや分類モデルよりも高い性能を示す。 その結果、ノイズの多い量子デバイスが貯水池コンピュータとして機能する可能性が示唆され、特に従来の量子計算では望ましくない量子ノイズは、リッチな計算資源として利用することができる。

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