論文の概要: Analyzing variational quantum landscapes with information content
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2303.16893v1
- Date: Wed, 29 Mar 2023 17:59:02 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-30 13:36:20.559296
- Title: Analyzing variational quantum landscapes with information content
- Title(参考訳): 情報量による変動量子ランドスケープの解析
- Authors: Adri\'an P\'erez-Salinas, Hao Wang, Xavier Bonet-Monroig
- Abstract要約: 量子回路のパラメータは,その課題を解決するのに有用な情報を含む景観を誘導することを示す。
我々の研究は、短期量子コンピュータを用いて、データ駆動方式で変分量子アルゴリズムの限界を調査する新しい方法を開く。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 3.9430294028981763
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The parameters of the quantum circuit in a variational quantum algorithm
induce a landscape that contains useful information to solve the task. In this
work we investigate such landscape through the lens of information content
which measures the variability between points in the parameter space. Our major
contribution connects the information content to the average norm of the
gradient, where we provide robust analytical bounds on its estimators. This
result holds for any (classical or quantum) variational landscape. We validate
this by numerically studying the scaling of the gradient in an instance of the
barren plateau problem. With our analytical understanding we are able to the
scaling pre-factors in the gradient of this problem. Our work opens a new way
to investigate the limits of variational quantum algorithms in a data-driven
fashion with near-term quantum computers.
- Abstract(参考訳): 変分量子アルゴリズムにおける量子回路のパラメータは、タスクを解くのに有用な情報を含む風景を誘導する。
本研究では,パラメータ空間内の点間の変動を計測する情報コンテンツレンズを用いて,そのような景観を考察する。
我々の主要な貢献は、情報内容と勾配の平均的なノルムを結びつけ、その推定器に堅牢な解析的境界を提供する。
この結果は、いかなる(古典的または量子的な)変動風景にも当てはまる。
本研究では,バレン高原問題の場合の勾配のスケーリングを数値解析して検証する。
分析的な理解により、この問題の勾配における事前因子のスケーリングが可能になる。
我々の研究は、短期量子コンピュータを用いて、データ駆動型で変動量子アルゴリズムの限界を研究する新しい方法を開く。
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