論文の概要: Variational Methods for Computing Non-Local Quantum Strategies

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2311.01363v2
• Date: Thu, 1 Feb 2024 20:53:11 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-02-05 19:29:36.231833
• Title: Variational Methods for Computing Non-Local Quantum Strategies
• Title（参考訳）: 非局所量子戦略計算のための変分法
• Authors: Jim Furches, Nathan Wiebe, Carlos Ortiz Marrero
• Abstract要約: 非ローカルゲームでは、2人の非コミュニケーションプレーヤーが、ゲームのルールに違反しない戦略を持っていることを審判に納得させるために協力する。 提案アルゴリズムは,グラフカラーゲームに最適な量子戦略を実装した近距離回路を生成可能であることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.95414377613382
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: In a nonlocal game, two noncommunicating players cooperate to convince a referee that they possess a strategy that does not violate the rules of the game. Quantum strategies allow players to optimally win some games by performing joint measurements on a shared entangled state, but computing these strategies can be challenging. We develop a variational algorithm for computing strategies of nonlocal games and show that it can yield optimal strategies for small examples of both convex and non-convex games. We show that our algorithm is capable of generating a short-depth circuit that implements an optimal quantum strategy for a graph coloring game. Moreover, we describe how this technique can be run on quantum computers and argue that such circuits will be useful for benchmarking because of their sensitivity to 2-qubit gate noise and application to self-testing. Finally, we demonstrate the use of these strategies experimentally on 11 IBM quantum computers.
• Abstract（参考訳）: 非ローカルゲームでは、2人の非共用選手が協力し、審判にゲームのルールに違反しない戦略を持っていると納得させる。 量子戦略により、プレイヤーは共有絡み合った状態のジョイント測定を行うことで、最適なゲームを獲得することができるが、これらの戦略の計算は困難である。 我々は,非局所ゲーム戦略の変分アルゴリズムを開発し,凸ゲームと非凸ゲームの両方の小さな例に対して最適戦略が得られることを示す。 提案アルゴリズムは,グラフカラーゲームに最適な量子戦略を実装した近距離回路を生成可能であることを示す。 さらに、この手法を量子コンピュータ上でどのように動作させるかを説明し、2量子ゲートノイズに対する感度と自己検査への応用により、そのような回路はベンチマークに有用であると論じる。 最後に,11個のIBM量子コンピュータ上で実験的にこれらの戦略を実証した。

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