論文の概要: Developing a Framework for Sonifying Variational Quantum Algorithms: Implications for Music Composition
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2409.07104v1
- Date: Wed, 11 Sep 2024 08:50:43 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-09-13 20:50:00.500116
- Title: Developing a Framework for Sonifying Variational Quantum Algorithms: Implications for Music Composition
- Title（参考訳）: 変分量子アルゴリズムを音化するためのフレームワークの開発:音楽合成における意味
- Authors: Paulo Vitor Itaboraí, Peter Thomas, Arianna Crippa, Karl Jansen, Tim Schwägerl, María Aguado Yáñez,
- Abstract要約: 変分量子調和器(VQH)は、変分量子アルゴリズム(VQA)のステップの音化問題に焦点を当てたソフトウェアツールであり、音楽インタフェースである。
フレキシブルなデザインは、科学的研究における聴覚ディスプレイの音化ツールや、芸術的努力のためのハイブリッド量子デジタル楽器としての将来的な応用を可能にする。
古筆本文庫(Thomas and Itabora'i,2023年)
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: This chapter examines the Variational Quantum Harmonizer, a software tool and musical interface that focuses on the problem of sonification of the minimization steps of Variational Quantum Algorithms (VQA), used for simulating properties of quantum systems and optimization problems assisted by quantum hardware. Particularly, it details the sonification of Quadratic Unconstrained Binary Optimization (QUBO) problems using VQA. A flexible design enables its future applications both as a sonification tool for auditory displays in scientific investigation, and as a hybrid quantum-digital musical instrument for artistic endeavours. In turn, sonification can help researchers understand complex systems better and can serve for the training of quantum physics and quantum computing. The VQH structure, including its software implementation, control mechanisms, and sonification mappings are detailed. Moreover, it guides the design of QUBO cost functions in VQH as a music compositional object. The discussion is extended to the implications of applying quantum-assisted simulation in quantum-computer aided composition and live-coding performances. An artistic output is showcased by the piece \textit{Hexagonal Chambers} (Thomas and Itabora\'i, 2023).
- Abstract（参考訳）: 本章では、変分量子アルゴリズム(VQA)の最小化ステップの音化問題に着目し、量子システムの特性のシミュレーションと量子ハードウェアによる最適化問題に焦点を当てたソフトウェアツールおよび音楽インターフェースである変分量子調和器について検討する。
特に、VQAを用いた擬似非拘束バイナリ最適化(QUBO)問題のソナライズについて詳述する。
フレキシブルなデザインは、科学的研究における聴覚ディスプレイの音化ツールや、芸術的努力のためのハイブリッド量子デジタル楽器としての将来的な応用を可能にする。
ソニフィケーションは、研究者たちが複雑なシステムをよりよく理解し、量子物理学と量子コンピューティングのトレーニングに役立てることができる。
ソフトウェア実装、制御機構、音素化マッピングを含むVQH構造について詳述する。
さらに、VQHにおける楽曲合成対象としてのQUBOコスト関数の設計を導く。
この議論は、量子コンピュータ支援合成とライブコーディング性能に量子支援シミュレーションを適用することの意味にまで拡張されている。
芸術作品として『textit{Hexagonal Chambers}』(Thomas and Itabora\'i, 2023年)がある。
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