論文の概要: Predicting the Onset of Quantum Synchronization Using Machine Learning
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2308.15330v2
- Date: Thu, 9 May 2024 21:01:13 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-05-13 20:36:56.410452
- Title: Predicting the Onset of Quantum Synchronization Using Machine Learning
- Title（参考訳）: 機械学習による量子同期の開始予測
- Authors: Felipe Mahlow, Barış Çakmak, Göktuğ Karpat, İskender Yalçınkaya, Felipe Fanchini,
- Abstract要約: オープンシステム設定における2つのキュービット間の環境誘起自然同期の出現を予測するために,機械学習アルゴリズムを適用した。
以上の結果から,異なる同期現象の発生を高精度に決定できる可能性が示唆された。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We have applied a machine learning algorithm to predict the emergence of environment-induced spontaneous synchronization between two qubits in an open system setting. In particular, we have considered three different models, encompassing global and local dissipation regimes, to describe the open system dynamics of the qubits. We have utilized the $k$-nearest neighbors algorithm to estimate the long time synchronization behavior of the qubits only using the early time expectation values of qubit observables in these three distinct models. Our findings clearly demonstrate the possibility of determining the occurrence of different synchronization phenomena with high precision even at the early stages of the dynamics using a machine learning-based approach. Moreover, we show the robustness of our approach against potential measurement errors in experiments by considering random errors in qubit expectation values. We believe that the presented results can prove to be useful in experimental studies on the determination of quantum synchronization.
- Abstract（参考訳）: オープンシステム設定における2つのキュービット間の環境誘起自然同期の出現を予測するために,機械学習アルゴリズムを適用した。
特に、量子ビットの開系力学を記述するために、グローバルおよびローカルな散逸体制を含む3つの異なるモデルを検討した。
我々は、これらの3つの異なるモデルにおいて、キュービットオブザーバの早期期待値のみを用いて、キュービットの長時間同期挙動を推定するために、$k$-nearest neighborsアルゴリズムを利用した。
本研究は, 機械学習に基づく手法を用いて, ダイナミックスの初期段階においても, 異なる同期現象の発生を高精度に決定できる可能性を明らかにした。
さらに、量子ビット予測値のランダムな誤差を考慮し、実験における潜在的測定誤差に対するアプローチの堅牢性を示す。
提案結果は,量子同期の決定に関する実験的研究において有用であることが証明できると考えられる。
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