論文の概要: Optimized Quantum Autoencoder

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2404.08429v1
• Date: Fri, 12 Apr 2024 12:25:39 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-04-15 15:06:48.531819
• Title: Optimized Quantum Autoencoder
• Title（参考訳）: 最適化量子オートエンコーダ
• Authors: Yibin Huang, Muchun Yang, D. L. Zhou,
• Abstract要約: 入力混合状態のQAEにおける損失情報の低減方法を示す。 本稿では,量子変分回路をベースとしたQAE@よりも圧縮方式が優れていることを数値的に確認する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.641460223525021
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Quantum autoencoder (QAE) compresses a bipartite quantum state into its subsystem by a self-checking mechanism. How to characterize the lost information in this process is essential to understand the compression mechanism of QAE\@. Here we investigate how to decrease the lost information in QAE for any input mixed state. We theoretically show that the lost information is the quantum mutual information between the remaining subsystem and the ignorant one, and the encoding unitary transformation is designed to minimize this mutual information. Further more, we show that the optimized unitary transformation can be decomposed as the product of a permutation unitary transformation and a disentanglement unitary transformation, and the permutation unitary transformation can be searched by a regular Young tableau algorithm. Finally we numerically identify that our compression scheme outperforms the quantum variational circuit based QAE\@.
• Abstract（参考訳）: 量子オートエンコーダ(QAE)は、2部量子状態を自己チェック機構によってサブシステムに圧縮する。 このプロセスで失われた情報をどう特徴付けるかは、QAE\@の圧縮メカニズムを理解するために不可欠である。 ここでは、任意の入力混合状態に対して、QAEにおける損失情報を減少させる方法について検討する。 理論的には、失われた情報は残りのサブシステムと無知なサブシステムの間の量子的相互情報であり、符号化ユニタリ変換は、この相互情報を最小化するように設計されている。 さらに、最適化されたユニタリ変換は、置換ユニタリ変換とアンタングル化ユニタリ変換の積として分解可能であり、置換ユニタリ変換は正規ヤングテーブルーアルゴリズムによって探索可能であることを示す。 最後に、我々の圧縮方式が量子変分回路に基づくQAE\@より優れていることを数値的に同定する。

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