論文の概要: Generating Quantum Reservoir State Representations with Random Matrices
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2404.07278v3
- Date: Tue, 04 Mar 2025 16:50:12 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-03-05 19:09:15.272248
- Title: Generating Quantum Reservoir State Representations with Random Matrices
- Title（参考訳）: ランダム行列を用いた量子貯留層状態表現の生成
- Authors: Samuel Tovey, Tobias Fellner, Christian Holm, Michael Spannowsky,
- Abstract要約: ランダム行列を用いた貯水池計算の新たな手法を実証する。
私たちは、原子スケールのデバイスが現実世界の計算アプリケーションにどのように使われるのかを動機付けています。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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- Abstract: We demonstrate a novel approach to reservoir computation measurements using random matrices. We do so to motivate how atomic-scale devices could be used for real-world computational applications. Our approach uses random matrices to construct reservoir measurements, introducing a simple, scalable means of generating state representations. In our studies, two reservoirs, a five-atom Heisenberg spin chain and a five-qubit quantum circuit, perform time series prediction and data interpolation. The performance of the measurement technique and current limitations are discussed in detail, along with an exploration of the diversity of measurements provided by the random matrices. In addition, we explore the role of reservoir parameters such as coupling strength and measurement dimension, providing insight into how these learning machines could be automatically tuned for different problems. This research highlights the use of random matrices to measure simple quantum reservoirs for natural learning devices, and outlines a path forward for improving their performance and experimental realization.
- Abstract（参考訳）: 本稿では, ランダム行列を用いた貯水池計算手法を提案する。
私たちは、原子スケールのデバイスが現実世界の計算アプリケーションにどのように使われるのかを動機付けています。
提案手法では, ランダム行列を用いて貯水池の測定を行い, 状態表現を生成するシンプルでスケーラブルな方法を提案する。
本研究では,2つの貯水池,5原子ハイゼンベルクスピンチェーンと5量子ビット量子回路を時系列予測とデータ補間を行う。
測定手法の性能と現状の限界について, ランダム行列による測定の多様性の探索とともに詳細に考察した。
さらに,結合強度や測定次元などの貯水池パラメータの役割について検討し,これらの学習機械を様々な問題に対して自動的に調整する方法について考察した。
本研究は, 自然学習デバイスにおける単純な量子貯水池の測定にランダム行列を用いることを強調し, その性能向上と実験的実現に向けての道筋を概説する。
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