論文の概要: Natural parameterized quantum circuit
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2107.14063v3
- Date: Fri, 25 Nov 2022 11:32:08 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-20 11:31:30.756335
- Title: Natural parameterized quantum circuit
- Title（参考訳）: 自然パラメータ化量子回路
- Authors: Tobias Haug, M. S. Kim
- Abstract要約: ユークリッド量子幾何で初期化できる自然パラメータ化量子回路(NPQC)を導入する。
一般的な量子回路のクラスでは、NPQC は最小の量子クラム・ラオ境界を持つ。
私たちの結果は、現在利用可能な量子プロセッサを強化するために利用できます。
- 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: Noisy intermediate scale quantum computers are useful for various tasks such
as state preparation and variational quantum algorithms. However, the
non-Euclidean quantum geometry of parameterized quantum circuits is detrimental
for these applications. Here, we introduce the natural parameterized quantum
circuit (NPQC) that can be initialised with a Euclidean quantum geometry. The
initial training of variational quantum algorithms is substantially sped up as
the gradient is equivalent to the quantum natural gradient. Further, we show
how to estimate the parameters of the NPQC by sampling the circuit, which could
be used for benchmarking or calibrating NISQ hardware. For a general class of
quantum circuits, the NPQC has the minimal quantum Cram\'er-Rao bound which
highlights its potential for quantum metrology. Finally, we show how to
generate arbitrary superpositions of two states with the NPQCs for state
preparation tasks. Our results can be used to enhance currently available
quantum processors.
- Abstract（参考訳）: ノイズの多い中間スケール量子コンピュータは、状態準備や変分量子アルゴリズムといった様々なタスクに有用である。
しかし、パラメータ化量子回路の非ユークリッド量子幾何学はこれらの応用には有害である。
ここでは、ユークリッド量子幾何学を用いて初期化できる自然パラメータ化量子回路(npqc)を紹介する。
変分量子アルゴリズムの初期トレーニングは、勾配が量子自然勾配と同値であるため、実質的に加速される。
さらに,NISQハードウェアのベンチマークや校正に使用可能な回路をサンプリングすることで,NPQCのパラメータを推定する方法を示す。
一般的な量子回路のクラスでは、NPQCは最小の量子Cram\'er-Rao境界を持つ。
最後に,2つの状態の任意の重ね合わせをNPQCを用いて生成する方法を示す。
我々の結果は、現在利用可能な量子プロセッサを強化するために利用できる。
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