論文の概要: Scalable photonic platform for real-time quantum reservoir computing

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2207.14031v2
• Date: Sun, 8 Jan 2023 18:38:36 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-03 05:10:33.494743
• Title: Scalable photonic platform for real-time quantum reservoir computing
• Title（参考訳）: リアルタイム量子貯水池計算のためのスケーラブルフォトニックプラットフォーム
• Authors: Jorge Garc\'ia-Beni, Gian Luca Giorgi, Miguel C. Soriano and Roberta Zambrini
• Abstract要約: 量子貯留層計算(Quantum Reservoir Computing)は、量子システムの情報処理能力を利用して、非自明な時間的タスクを解決する。 最近の進歩は、拡大ヒルベルト空間を利用するQRCの可能性を示している。 クローズドループを循環する同一光パルスの形で貯留層の物理的アンサンブルに基づくリアルタイムQRCに適したフォトニックプラットフォームを提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Quantum Reservoir Computing (QRC) exploits the information processing capabilities of quantum systems to solve non-trivial temporal tasks, improving over their classical counterparts. Recent progress has shown the potential of QRC exploiting the enlarged Hilbert space, but real-time processing and the achievement of a quantum advantage with efficient use of resources are prominent challenges towards viable experimental realizations. In this work, we propose a photonic platform suitable for real-time QRC based on a physical ensemble of reservoirs in the form of identical optical pulses recirculating through a closed loop. While ideal operation achieves maximum capacities, statistical noise is shown to undermine a quantum advantage. We propose a strategy to overcome this limitation and sustain the QRC performance when the size of the system is scaled up. The platform is conceived for experimental implementations to be viable with current technology.
• Abstract（参考訳）: 量子Reservoir Computing (QRC) は、量子システムの情報処理能力を利用して、非自明な時間的タスクを解決する。 近年の進展により、qrc が拡大ヒルベルト空間を利用する可能性が示されたが、リアルタイム処理と資源の効率的な利用による量子優位性の達成は、実験的な実現に向けた大きな課題となっている。 本研究では,閉ループで再循環する同一の光パルスの形で,貯留層の物理的アンサンブルに基づく実時間qrcに適したフォトニックプラットフォームを提案する。 理想的な演算は最大容量を達成するが、統計ノイズは量子的優位性を損なう。 本稿では,この制限を克服し,システムのサイズをスケールアップする際のQRC性能を維持するための戦略を提案する。 このプラットフォームは、現在の技術で実行可能な実験的な実装が考えられている。

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