論文の概要: Supervised Hamiltonian learning via efficient and robust quantum descent
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2212.13718v1
- Date: Wed, 28 Dec 2022 06:54:15 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-01-09 02:06:08.925800
- Title: Supervised Hamiltonian learning via efficient and robust quantum descent
- Title(参考訳): 効率的で堅牢な量子降下によるハミルトン学習
- Authors: Tian-Lun Zhao, Shi-Xin Hu and Yi Zhang
- Abstract要約: 本稿では,最大状態と教師付き機械学習を混合した効率的な量子戦略を提案する。
このような最適化効率に加えて、ハミルトニアン学習は与えられた量子系の局所性を尊重する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 4.490097334898205
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Given the recent developments in quantum techniques, modeling the physical
Hamiltonian of a target quantum many-body system is becoming an increasingly
practical and vital research direction. Here, we propose an efficient quantum
strategy that mingles maximum-likelihood-estimate state and supervised machine
learning. Given the measurement outcomes, we optimize the target model
Hamiltonian and density operator via a series of quantum descent, which we
prove is negative semi-definite with respect to the negative-log-likelihood
function. In addition to such optimization efficiency, supervised Hamiltonian
learning respects the locality of a given quantum system, therefore, extends
readily to larger systems. Compared with previous approaches, it also exhibits
better accuracy and overall stability toward noises, fluctuations, and
temperature ranges, which we demonstrate with various examples.
- Abstract(参考訳): 近年の量子技術の発展を考えると、ターゲット量子多体系の物理的ハミルトニアンのモデル化は、ますます実用的で不可欠な研究の方向性になりつつある。
本稿では,最大公約状態と教師付き機械学習を混合した効率的な量子戦略を提案する。
測定結果から、ターゲットモデルハミルトンおよび密度演算子を一連の量子降下により最適化し、負のlog-like-hood関数に対して負の半定値であることが証明される。
このような最適化効率に加えて、監督ハミルトニアン学習は与えられた量子システムの局所性を尊重するので、より大きな系に容易に拡張できる。
従来の手法と比較すると,ノイズ,ゆらぎ,温度範囲に対する精度と全体的な安定性が示され,様々な例で示される。
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