論文の概要: Measurement-induced landscape transitions in hybrid variational quantum
circuits
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2312.09135v1
- Date: Thu, 14 Dec 2023 17:07:24 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-12-15 20:51:52.718399
- Title: Measurement-induced landscape transitions in hybrid variational quantum
circuits
- Title（参考訳）: ハイブリッド変分量子回路における計測誘起景観遷移
- Authors: Sonny Rappaport, Gaurav Gyawali, Tiago Sereno, Michael J. Lawler
- Abstract要約: 測定誘起景観遷移(MILT)と測定誘起位相遷移(MIPT)の2つの遷移を示す。
以上の結果から,異なるVQAアンサーゼで普遍的に出現し,より低い測定確率で出現するMILTと,高い測定確率で出現するMIPTの2つの遷移が示唆された。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The entanglement-induced barren plateau phenomenon is an exponential
vanishing of the parameter gradients with system size that limits the use of
variational quantum algorithms(VQA). Recently, it was observed that a landscape
transition from a barren plateau to no barren plateau occurs if the volume-law
growth of entanglement is suppressed by adding measurements with
post-selection. This suppression appears to coincide with a measurement-induced
phase transition (MIPT) that measurements are known to cause in monitored
circuits. From an information theory perspective, we argue that these are
different transitions. We back this hypothesis with a numerical study of the
cost landscape of such hybrid variational quantum circuits with extensive
results on the behavior of cost-gradient variances with and without
post-selection, direct visualizations of optimization runs for specific local
quantum circuits, and a mutual information measure we introduce and compare
with entanglement measures used in the study of MIPT. Specifically, our results
show there are two transitions, a measurement-induced landscape transition
(MILT) that seems universal across different VQA ansatzes and appears at a
lower probability of measurements, and the MIPT that appears at a higher
probability of measurements and appears at an ansatz specific location.
Finally, to reap the benefits of MILT for optimization, our numerical
simulations suggest the necessity of post-selecting measurement outcomes.
- Abstract（参考訳）: エンタングルメント誘起バレンプラトー現象は、変分量子アルゴリズム(VQA)の使用を制限するシステムサイズによるパラメータ勾配の指数関数的消滅である。
近年,不毛高原から不毛高原への景観変化が,選抜後の計測値を加えることで,絡み合いの体積則成長が抑制された場合に起こることが観測された。
この抑制は測定誘起相転移(MIPT)と一致しており、測定は監視回路で起こることが知られている。
情報理論の観点からは、これらは異なる遷移であると主張する。
この仮説は,ハイブリッド変分量子回路のコストランドスケープを数値的に研究し,選択後および非選択後のコスト勾配変動の挙動,特定の局所量子回路に対する最適化の直接可視化,MIPT研究における絡み合い対策の導入と比較を行った。
具体的には,異なるvqaアンサットにまたがって普遍的に出現し,測定確率が低いように見える計測誘起景観遷移 (milt) と,測定確率が高くアンサッツ特定の場所に出現するmiptの2つの遷移があることを示した。
最後に, 最適化のためのmiltの利点を享受するため, 数値シミュレーションにより, 測定結果の選択後の必要性が示唆された。
関連論文リスト
- Experimental demonstration of scalable cross-entropy benchmarking to
detect measurement-induced phase transitions on a superconducting quantum
processor [0.0]
線形クロスエントロピーを用いた絡み合い位相遷移を検出するプロトコルを提案する。
我々は,IBMの量子ハードウェア上で最大22量子ビットの1次元および全対全接続性を持つシステムにおいて,このプロトコルを実証する。
我々の実証は、測定誘起絡み合い相転移と関連する臨界現象を、より大きな短期量子系で研究するための道を開くものである。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-03-01T19:35:54Z) - Quantifying measurement-induced quantum-to-classical crossover using an
open-system entanglement measure [49.1574468325115]
本研究では, 連続測定による単一粒子の絡み合いについて検討した。
中間時間スケールでの絡み合いは測定強度の関数と同じ定性的挙動を示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-04-06T09:45:11Z) - Evolution of many-body systems under ancilla quantum measurements [58.720142291102135]
本研究では,多体格子系をアシラリー自由度に結合させることにより量子測度を実装するという概念について検討する。
従来より抽象的なモデルで見られたように, アンタングリング・エンタングリング測定によって引き起こされる遷移の証拠を見いだす。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-03-13T13:06:40Z) - Measurement-induced entanglement and teleportation on a noisy quantum
processor [105.44548669906976]
最大70個の超伝導量子ビット上の測定誘起量子情報相について検討した。
二重性マッピングを用いて、中間回路の測定を回避し、基礎となる位相の異なる表現にアクセスする。
我々の研究は、現在のNISQプロセッサの限界であるスケールでの計測誘起物理を実現するためのアプローチを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-03-08T18:41:53Z) - Triviality of quantum trajectories close to a directed percolation
transition [0.0]
単体ゲート、射影測定、制御操作からなる量子回路について検討し、純粋な吸収状態に向けてシステムを操る。
位相遷移は、測定誘起絡み合い遷移と、直接パーコレーション遷移から吸収状態へと、これらの制御操作の速度が増加するにつれて生じる。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-12-28T18:52:56Z) - Entanglement Steering in Adaptive Circuits with Feedback [6.5014847595384495]
両設定の遷移を示すフィードバックを持つ適応型ランダム回路モデルについて紹介する。
前者の遷移は古典的分岐消滅ランダムウォーク過程への明示的な写像によりパリティ保存普遍性クラスに属することを示した。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-11-09T19:21:12Z) - Finite-size scalings in measurement-induced dynamical phase transition [0.0]
系がユニタリダイナミクスの下で反復的に進化することが許された場合、多体量子ゼノ遷移の運命を研究する。
我々は、長期に進化した絡み合いエントロピー、純度、およびそれらの変動などの異なる診断法を用いて、遷移を特徴づける。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-07-30T14:11:22Z) - Dissipative Floquet Dynamics: from Steady State to Measurement Induced
Criticality in Trapped-ion Chains [0.0]
量子系は単位的に進化し、量子測定の対象となり、様々なタイプの非平衡相転移を示す。
時間に依存しないリウビリアンの定常状態における散逸相転移と測定誘起相転移は2つの主要な例である。
強磁性秩序相と常磁性乱相の間の散逸相転移が長距離系に現れることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-07-12T18:18:54Z) - Observing a Topological Transition in Weak-Measurement-Induced Geometric
Phases [55.41644538483948]
特に弱測定は、システム上のバックアクションを通じて、様々なレベルのコヒーレント制御を可能にする可能性がある。
弱測定列によって誘導される幾何位相を測定し,測定強度によって制御される幾何位相の位相遷移を示す。
その結果、多体位相状態の測定可能な量子制御のための新しい地平線が開かれた。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-02-10T19:00:00Z) - Bose-Einstein condensate soliton qubit states for metrological
applications [58.720142291102135]
2つのソリトン量子ビット状態を持つ新しい量子メトロジー応用を提案する。
位相空間解析は、人口不均衡-位相差変数の観点からも、マクロ的な量子自己トラッピング状態を示すために行われる。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-11-26T09:05:06Z) - Quantum Statistical Complexity Measure as a Signalling of Correlation
Transitions [55.41644538483948]
本稿では, 量子情報理論の文脈において, 統計的複雑性尺度の量子バージョンを導入し, 量子次数-次数遷移のシグナル伝達関数として利用する。
我々はこの測度を2つの正確に解けるハミルトンモデル、すなわち1D$量子イジングモデルとハイゼンベルクXXZスピン-1/2$チェーンに適用する。
また、考察されたモデルに対して、この測度を1量子および2量子の還元状態に対して計算し、その挙動を有限系のサイズと熱力学的限界に対して解析する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-02-05T00:45:21Z)
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。