論文の概要: Dissipative Quantum Hopfield Network: A numerical analysis
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2305.02681v1
- Date: Thu, 4 May 2023 09:52:52 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-05 16:11:04.231919
- Title: Dissipative Quantum Hopfield Network: A numerical analysis
- Title（参考訳）: 散逸的量子ホップフィールドネットワーク:数値解析
- Authors: Joaqu\'in J. Torres and Daniel Manzano
- Abstract要約: 我々は最近報告されたホップフィールドニューラルネットワークの量子バージョンを広範囲にシミュレーションする。
我々の研究は、ハミルトニアンの量子項が貯蔵能力に負の影響を及ぼすことを示した。
初期パターンは量子振動によって不安定になるが、他のパターンは取り出すことができ、多くの記憶されたパターンに対して安定である。
- 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: We present extensive simulations of the recently reported quantum version of
the well-known Hopfield Neural Network to explore its emergent behavior. The
system is constituted of a network of $N$ qubits oscillating at a given
$\Omega$ frequency and which are coupled via Lindblad jump operators that
depend on local fields $h_i$ depending on some given stored patterns. In
agreement with previous results, our simulations show pattern-antipattern
oscillations of the overlaps with the stored patterns similar to those reported
within a mean-field description of such a system, and which are due to
metastability originated by the quantum effect driven by the $s_x^i$ qubit
operators. In simulations, we observe that such oscillations are stochastic due
to the inherent metastability of the pattern attractors induced by the quantum
term and disappear in finite systems when one averages over many quantum
trajectories. In addition, we report the system behavior when the number of
stored patterns enlarges, for the minimum temperature we can reach in
simulations (namely $T=0.005$). Our study reveals that the quantum term of the
Hamiltonian has a negative effect on storage capacity, decreasing the overlap
with the starting memory pattern for increased values of $\Omega$ and the
number of stored patterns. However, although the initial pattern destabilizes
due to quantum oscillations, other patterns can be retrieved and remain stable
for a large number of stored patterns, implying a quantum-dependent nonlinear
relationship between the recall process and the number of stored patterns.
- Abstract（参考訳）: 我々は、最近報告されたホップフィールドニューラルネットワークの量子バージョンを広範囲にシミュレーションし、その創発的な振る舞いを探索する。
このシステムは、与えられた$\omega$周波数で振動するn$ qubitsのネットワークで構成されており、それらは、与えられたストアドパターンに依存するローカルフィールドに依存するlindbladジャンプ演算子によって結合される。
これまでの結果と一致して,シミュレーションでは,s_x^i$ qubit 演算子によって駆動される量子効果によるメタスタビリティが原因で報告された平均場記述に類似した記憶されたパターンとの重なり合いのパターンアンチパターン振動を示す。
シミュレーションでは、そのような振動は量子項によって引き起こされるパターンアトラクタの固有メタステイブル性によって確率的であり、多くの量子軌道の平均値が有限系で消えることを観測する。
さらに,シミュレーションで到達可能な最小温度($t=0.005$)に対して,記憶されたパターン数が大きくなるとシステムの挙動を報告する。
本研究は,ハミルトニアンの量子項が記憶容量に負の影響を及ぼし,$\omega$ の値と格納されたパターンの数の増加に対するスタートメモリパターンとの重なりを減少させることを示した。
しかし、初期パターンは量子振動によって不安定になるが、他のパターンは回収でき、多くの記憶パターンに対して安定であり、リコールプロセスと記憶パターンの数の間の量子依存的非線形関係を示唆する。
関連論文リスト
- Variational Quantum Simulation of Anyonic Chains [0.0]
任意の音速鎖は、2つの時空次元における豊富な場の量子論の格子実現を提供する。
説明された量子シミュレーションスキームは、量子場理論の大きなファミリーを生み出すための体系的なアプローチを提供する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-12-23T18:39:28Z) - Slow Mixing of Quantum Gibbs Samplers [47.373245682678515]
一般化されたボトルネック補題を用いて、これらのツールの量子一般化を示す。
この補題は、古典的なハミング距離に類似する距離の量子測度に焦点を当てるが、一意に量子原理に根ざしている。
ポアソン・ファインマン・カック法を用いて古典的な緩やかな混合結果を持ち上げる方法を示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-11-06T22:51:27Z) - Fourier Neural Operators for Learning Dynamics in Quantum Spin Systems [77.88054335119074]
ランダム量子スピン系の進化をモデル化するためにFNOを用いる。
量子波動関数全体の2n$の代わりに、コンパクトなハミルトン観測可能集合にFNOを適用する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-09-05T07:18:09Z) - Entanglement dynamics in the many-body Hatano-Nelson model [0.0]
非エルミート量子系における絡み合いのダイナミクスを数値解析し,準粒子像の観点から解析した。
以前の研究の主張とは対照的に、この非エルミート量子系における絡み合いのダイナミクスはエルミート量子系のものとは大きく異なる。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-08-06T10:12:41Z) - Algorithmic Shadow Spectroscopy [0.0]
ごく少数の回路繰り返し(ショット)と余剰資源(アンシラ量子ビット)を使わずにエネルギーギャップを推定するためのシミュレータ非依存の量子アルゴリズムを提案する。
我々は,本手法が実用的には直感的に使いやすく,ゲートノイズに対して頑健であり,新しいタイプのアルゴリズム的エラー軽減手法であり,時間ステップ当たり10ショットという通常の近距離量子アルゴリズムよりも桁違いに少ないショット数を用いることを実証した。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-12-21T14:23:48Z) - Quantum emulation of the transient dynamics in the multistate
Landau-Zener model [50.591267188664666]
本研究では,Landau-Zenerモデルにおける過渡ダイナミクスを,Landau-Zener速度の関数として検討する。
我々の実験は、工学的なボソニックモードスペクトルに結合した量子ビットを用いたより複雑なシミュレーションの道を開いた。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-11-26T15:04:11Z) - Probing finite-temperature observables in quantum simulators of spin
systems with short-time dynamics [62.997667081978825]
ジャジンスキー等式から動機付けられたアルゴリズムを用いて, 有限温度可観測体がどのように得られるかを示す。
長範囲の逆場イジングモデルにおける有限温度相転移は、捕捉されたイオン量子シミュレータで特徴づけられることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-06-03T18:00:02Z) - Provably accurate simulation of gauge theories and bosonic systems [2.406160895492247]
本研究では,局所量子数の成長率を限定する手法を開発する。
Hubbard-Holsteinモデルの場合、精度が$epsilon$となる$Lambda$のバウンドを計算する。
また、時間進化の正確さを証明可能な保証でハミルトンを破る基準を確立する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-10-13T18:00:02Z) - New bounds on adaptive quantum metrology under Markovian noise [0.0]
マルコフ雑音を受ける量子系のハミルトニアンを制御するスカラーパラメータ$g$を推定する問題を解析する。
我々は、リンドブラッド作用素とハミルトニアンの$H$の導関数に関して、$g$に関する量子フィッシャー情報の成長速度に境界を置く。
我々は、この感度が$partial H/partial g$の量子揺らぎと関係していることを示し、システムが感度を持つ信号の範囲を「古典的でない」状態がいかに高めるかを説明する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-08-25T18:00:01Z) - Hartree-Fock on a superconducting qubit quantum computer [30.152226344347064]
ここでは、12の量子ビット、78の2量子ビットゲート、114の1量子ビットゲートを含む、最も大きな化学の一連の量子シミュレーションを行う。
我々は、ジアゼンの異性化と同様に、$rm H_6$, $rm H_8$, $rm H_10$, $rm H_12$の結合エネルギーをモデル化する。
また,本実験の有効性を劇的に向上させる$N$-representabilityに基づく誤り軽減戦略を実証した。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-04-08T18:00:06Z) - Zitterbewegung and Klein-tunneling phenomena for transient quantum waves [77.34726150561087]
我々は、Zitterbewegung効果が、長期の極限における粒子密度の一連の量子ビートとして現れることを示した。
また、点源の粒子密度が主波面の伝播によって制御される時間領域も見出す。
これらの波面の相対的な位置は、クライン・トンネル系における量子波の時間遅延を研究するために用いられる。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-03-09T21:27:02Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。