論文の概要: Warm-Starting the VQE with Approximate Complex Amplitude Encoding
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2402.17378v1
- Date: Tue, 27 Feb 2024 10:15:25 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-02-28 16:53:55.650530
- Title: Warm-Starting the VQE with Approximate Complex Amplitude Encoding
- Title（参考訳）: 近似複素振幅符号化によるVQEのウォームスタート
- Authors: Felix Truger, Johanna Barzen, Frank Leymann, Julian Obst
- Abstract要約: 変分量子固有解法(VQE)は、量子力学系の基底状態を決定する量子アルゴリズムである。
本稿では,VQEの初期パラメータ値を近似を用いて生成するウォームスタート手法を提案する。
このようなウォームスタートは、古典近似アルゴリズムと量子アルゴリズムの実りある組み合わせへの道を開く。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.26217304977339473
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The Variational Quantum Eigensolver (VQE) is a Variational Quantum Algorithm
(VQA) to determine the ground state of quantum-mechanical systems. As a VQA, it
makes use of a classical computer to optimize parameter values for its quantum
circuit. However, each iteration of the VQE requires a multitude of
measurements, and the optimization is subject to obstructions, such as barren
plateaus, local minima, and subsequently slow convergence. We propose a
warm-starting technique, that utilizes an approximation to generate beneficial
initial parameter values for the VQE aiming to mitigate these effects. The
warm-start is based on Approximate Complex Amplitude Encoding, a VQA using
fidelity estimations from classical shadows to encode complex amplitude vectors
into quantum states. Such warm-starts open the path to fruitful combinations of
classical approximation algorithms and quantum algorithms. In particular, the
evaluation of our approach shows that the warm-started VQE reaches higher
quality solutions earlier than the original VQE.
- Abstract（参考訳）: 変分量子固有解法(VQE)は、量子力学系の基底状態を決定する変分量子アルゴリズム(VQA)である。
VQAとして、量子回路のパラメータ値を最適化するために古典的なコンピュータを使用している。
しかしながら、VQEの各反復は様々な測定を必要とし、最適化は不毛の台地、局所的なミニマ、そしてその後の緩やかな収束などの障害にさらされる。
本稿では,これらの効果を緩和するためのVQEの初期パラメータ値を近似を用いて生成するウォームスタート手法を提案する。
ウォームスタートは、古典的な影からの忠実度推定を用いて複雑な振幅ベクトルを量子状態に符号化するVQAである。
このようなウォームスタートは、古典近似アルゴリズムと量子アルゴリズムの実りある組み合わせへの道を開く。
特に,本手法の評価は,従来のVQEよりも早く,より高品質なVQEが得られることを示す。
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