論文の概要: Quantum enhanced Markov chains require fine-tuned quenches

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2408.07881v1
• Date: Thu, 15 Aug 2024 01:40:07 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-08-16 15:19:12.829885
• Title: Quantum enhanced Markov chains require fine-tuned quenches
• Title（参考訳）: 量子強化マルコフ鎖は微調整クエンチを必要とする
• Authors: Alev Orfi, Dries Sels,
• Abstract要約: 不完全な量子デバイス上でのロバストな量子スピードアップの方法として、量子強化型マルコフ連鎖モンテカルロが提案されている。 アルゴリズムの性能を制限する競合要因を同定する。 具体的には、長期の極限において、マルコフ連鎖のギャップは、固有状態基底における古典状態の逆参加比によって制限されることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Quantum-enhanced Markov chain Monte Carlo, an algorithm in which configurations are proposed through a measured quantum quench and accepted or rejected by a classical algorithm, has been proposed as a possible method for robust quantum speedup on imperfect quantum devices. While this procedure is resilient to noise and control imperfections, the potential for quantum advantage is unclear. By upper-bounding the gap of the Markov chain, we identify competing factors that limit the algorithm's performance. One needs the quantum dynamics to efficiently delocalize the system over a range of classical states, however, it is also detrimental to introduce too much entropy through the quench. Specifically, we show that in the long-time limit, the gap of the Markov chain is bounded by the inverse participation ratio of the classical states in the eigenstate basis, showing there is no advantage when quenching to an ergodic system. For the paradigmatic Sherrington-Kirkpatrick and 3-spin model, we identify the regime of optimal spectral gap scaling and link it to the system's eigenstate properties.
• Abstract（参考訳）: 量子増幅型マルコフ連鎖モンテカルロは、測定された量子クエンチによって構成が提案され、古典的なアルゴリズムによって受け入れられ、あるいは拒否されるアルゴリズムであり、不完全な量子デバイス上での堅牢な量子スピードアップの方法として提案されている。 この手順はノイズや制御の不完全性に耐性があるが、量子的優位性の可能性は不明である。 マルコフ連鎖のギャップを上向きにすることで、アルゴリズムの性能を制限する競合因子を同定する。 量子力学は、システムを様々な古典的状態にわたって効率的に非局在化する必要があるが、クエンチを通じてエントロピーを過剰に導入するのは有害である。 具体的には、長期の極限において、マルコフ連鎖のギャップは、固有状態基底における古典状態の逆の参加比によって制限され、エルゴード系への焼き入れには利点がないことを示す。 パラダイム的シェリントン・カークパトリックモデルと3スピンモデルでは、最適なスペクトルギャップスケーリングの仕組みを特定し、システムの固有状態特性にリンクする。

関連論文リスト

• Quantum Dissipative Search via Lindbladians [0.0]
  我々は、構造化されていない古典的な探索空間上の純粋に散逸した量子ランダムウォークを解析する。 ある種のジャンプ演算子は量子過程を古典的過程に複製させ、他方はオープン量子(OQRW)と古典的ランダムウォークの違いをもたらすことを示す。 また,従来観測されていた2次高速化も明らかにし,OQRWは古典的検索ほど効率的ではないことを示した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-07-16T14:39:18Z)
• Bias-field digitized counterdiabatic quantum optimization [39.58317527488534]
  我々はこのプロトコルをバイアス場デジタルダイアバティック量子最適化(BF-DCQO)と呼ぶ。 私たちの純粋に量子的なアプローチは、古典的な変分量子アルゴリズムへの依存を排除します。 基底状態の成功確率のスケーリング改善を実現し、最大2桁まで増大する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-05-22T18:11:42Z)
• Bounding speedup of quantum-enhanced Markov chain Monte Carlo [0.0]
  最悪ケースの非構造サンプリング問題に対して,古典的なサンプリングよりも高速であることを示す。 我々は、任意のユニタリ量子提案のスピードアップを規定するマルコフギャップに上限を与える。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-03-05T16:20:01Z)
• Effect of the readout efficiency of quantum measurement on the system entanglement [44.99833362998488]
  非効率なモニタリングの下で、1d量子ランダムウォークにおける粒子の絡み合いを定量化する。 測定によって引き起こされる量子-古典的交叉における系の最大平均絡み合いは、測定強度と非効率性によって異なる方法であることがわかった。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-02-29T18:10:05Z)
• Quantum Thermal State Preparation [39.91303506884272]
  量子マスター方程式をシミュレートするための簡単な連続時間量子ギブスサンプリングを導入する。 我々は、特定の純ギブス状態を作成するための証明可能かつ効率的なアルゴリズムを構築した。 アルゴリズムのコストは温度、精度、混合時間に依存している。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-03-31T17:29:56Z)
• Universality of critical dynamics with finite entanglement [68.8204255655161]
  臨界近傍の量子系の低エネルギー力学が有限絡みによってどのように変化するかを研究する。 その結果、時間依存的臨界現象における絡み合いによる正確な役割が確立された。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-01-23T19:23:54Z)
• Mixed state entanglement by efficient separation of quantum from classical correlations [0.0]
  絡み合いは量子技術の鍵となる資源であり、エキサイティングな多体現象の根底にある。 ここでは、混合状態の絡み合いスペクトルをフィルタリングすることにより、そのような現実的な開系に対する絡み合い尺度を考案する。 我々は、デファス化の存在下で鎖上を動くスピンレス粒子の計画を示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-02-15T14:12:16Z)
• Quantifying fermionic nonlinearity of quantum circuits [0.5658123802733283]
  フェルミオンハミルトニアンをシミュレートするために設計された量子回路の古典的シミュラビリティを定量化する。 誤差確率と原子間隔に依存すると、フェルミオンの非線形性が非常に小さい領域や統一領域が存在することが分かる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-11-29T15:31:43Z)
• Quantum algorithms for quantum dynamics: A performance study on the spin-boson model [68.8204255655161]
  量子力学シミュレーションのための量子アルゴリズムは、伝統的に時間進化作用素のトロッター近似の実装に基づいている。 変分量子アルゴリズムは欠かせない代替手段となり、現在のハードウェア上での小規模なシミュレーションを可能にしている。 量子ゲートコストが明らかに削減されているにもかかわらず、現在の実装における変分法は量子的優位性をもたらすことはありそうにない。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-08-09T18:00:05Z)
• Preserving quantum correlations and coherence with non-Markovianity [50.591267188664666]
  量子系における相関とコヒーレンスを保存するための非マルコビアン性の有用性を示す。 共変量子ビットの進化に対して、非マルコビアン性は、常に量子コヒーレンスを保存するために使用できることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-06-25T11:52:51Z)
• Variational Quantum Algorithms for Steady States of Open Quantum Systems [2.740982822457262]
  オープン量子系の定常状態を求めるための変分量子アルゴリズムを提案する。 最適混合状態と真の定常状態の間の忠実度は99%以上である。 このアルゴリズムは、混合状態を精製で表現するという自然な考え方から導かれる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-01-08T14:47:36Z)

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。