論文の概要: Solving eigenvalue problems obtained by the finite element method on a quantum annealer using only a few qubits

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2410.13740v1
• Date: Thu, 17 Oct 2024 16:39:03 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-11-28 17:07:37.036035
• Title: Solving eigenvalue problems obtained by the finite element method on a quantum annealer using only a few qubits
• Title（参考訳）: 数量子ビットのみを用いた量子アニール上の有限要素法による固有値問題の解法
• Authors: Arnaud Rémi, François Damanet, Christophe Geuzaine,
• Abstract要約: 量子コンピューティングにおける実用的な量子優位性を達成する上での大きな障害の1つは、量子ハードウェアで現在利用可能な量子ビットの数が比較的少ないことである。 有限要素法による固有値問題の文脈でこの問題を回避する方法について述べる。 例えば、AQAEは、電磁磁気学、音響学、地震学など、幅広い文脈で関係する固有値問題に適用する。
• 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: One of the main obstacles for achieving a practical quantum advantage in quantum computing lies in the relatively small number of qubits currently available in quantum hardware. Here, we show how to circumvent this problem in the context of eigenvalue problems obtained by the finite element method, via the use of an adaptive algorithm for quantum annealers -- the Adaptive Quantum Annealer Eigensolver (AQAE) -- in a way that only a few qubits are required to achieve a high precision. As an example, we apply AQAE to eigenvalue problems that are relevant in a wide range of contexts, such as electromagnetism, acoustics and seismology, and quantify its robustness against different types of experimental errors. Our approach could be applied to other algorithms, and makes it possible to take the most of current Noisy-Intermediate-Scale Quantum devices.
• Abstract（参考訳）: 量子コンピューティングにおける実用的な量子優位性を達成する上での大きな障害の1つは、量子ハードウェアで現在利用可能な量子ビットの数が比較的少ないことである。 本稿では, 有限要素法により得られた固有値問題の文脈において, 適応量子アンネラ固有解法 (Adaptive Quantum Annealer Eigensolver, AQAE) を用いてこの問題を回避する方法を示す。 例えば、AQAEを電磁学、音響学、地震学など幅広い文脈で関係する固有値問題に適用し、その強靭性を異なる種類の実験誤差に対して定量化する。 我々のアプローチは他のアルゴリズムにも適用でき、現在のノイズ・中間スケール量子デバイスを最大限に活用することができる。

関連論文リスト

• Undecidable problems associated with variational quantum algorithms [2.8166046619628315]
  変分量子アルゴリズム(VQA)は、短期量子優位性の候補として広く研究されている。 近年の研究では、VQAのトレーニングは一般にNPハードであることが示されている。 本稿では,VQAのトレーニングが,理想化されたノイズレス設定であっても決定不可能であることを示す条件付き結果を提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-03-31T04:52:43Z)
• Evaluating Quantum Optimization for Dynamic Self-Reliant Community Detection [3.6021182997326022]
  量子計算カラーブルーを用いて解くのに適した二次非拘束バイナリ最適化(QUBO)問題を定式化する。 この定式化は、最大自己充足力とそれらの間を流れる最小限のパワーを持つコミュニティを見つけることを目的としている。 D-Waveのハイブリッド量子古典解法、古典解法、分枝結合解法などである。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-07-09T11:44:58Z)
• Power Characterization of Noisy Quantum Kernels [52.47151453259434]
  一般化誤差が小さい場合でも,量子カーネル法は予測能力に乏しい。 我々は、量子計算にノイズの多い量子カーネル法を用いるために重要な警告を提供する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-01-31T01:02:16Z)
• Quantum algorithms: A survey of applications and end-to-end complexities [90.05272647148196]
  期待されている量子コンピュータの応用は、科学と産業にまたがる。 本稿では,量子アルゴリズムの応用分野について検討する。 私たちは、各領域における課題と機会を"エンドツーエンド"な方法で概説します。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-10-04T17:53:55Z)
• Quantum Relaxation for Linear Systems in Finite Element Analysis [0.0]
  ゲートベース量子コンピュータの反復的アプローチとして,リニアシステム(qRLS)の量子緩和を提案する。 このシステムは、QLSAの最先端量子信号処理(QSP)変種を用いて、有限要素問題の実用的な反復解を可能にする。 これは指数効率の向上を表しており、量子ハードウェア上での反復有限要素問題の解法に対する新しいアプローチを提供する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-08-02T18:31:33Z)
• Quantum Worst-Case to Average-Case Reductions for All Linear Problems [66.65497337069792]
  量子アルゴリズムにおける最悪のケースと平均ケースの削減を設計する問題について検討する。 量子アルゴリズムの明示的で効率的な変換は、入力のごく一部でのみ正し、全ての入力で正しくなる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-12-06T22:01:49Z)
• Q-FW: A Hybrid Classical-Quantum Frank-Wolfe for Quadratic Binary Optimization [44.96576908957141]
  本稿では,量子コンピュータ上での2次線形反復問題を解くために,フランク・ウルフアルゴリズム(Q-FW)に基づく古典量子ハイブリッドフレームワークを提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-03-23T18:00:03Z)
• Adiabatic Quantum Computing for Multi Object Tracking [170.8716555363907]
  マルチオブジェクト追跡(MOT)は、オブジェクト検出が時間を通して関連付けられているトラッキング・バイ・検出のパラダイムにおいて、最もよくアプローチされる。 これらの最適化問題はNPハードであるため、現在のハードウェア上の小さなインスタンスに対してのみ正確に解決できる。 本手法は,既成整数計画法を用いても,最先端の最適化手法と競合することを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-02-17T18:59:20Z)
• FEqa: Finite Element Computations on Quantum Annealers [0.0]
  量子アニールを用いた物理問題を解くための統一定式化(FEqa)を提案する。 FEqaは、有限要素問題を古典的なコンピュータ上で定式化するハイブリッド技術である。 FEqaは、シングルプログラム多重データの性質のため、アルゴリズムの古典的な部分でスケーラブルである。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-01-19T21:58:23Z)
• Circuit Symmetry Verification Mitigates Quantum-Domain Impairments [69.33243249411113]
  本稿では,量子状態の知識を必要とせず,量子回路の可換性を検証する回路指向対称性検証を提案する。 特に、従来の量子領域形式を回路指向安定化器に一般化するフーリエ時間安定化器(STS)手法を提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-12-27T21:15:35Z)
• Model-Independent Error Mitigation in Parametric Quantum Circuits and Depolarizing Projection of Quantum Noise [1.5162649964542718]
  与えられたハミルトニアンの基底状態と低い励起を見つけることは、物理学の多くの分野において最も重要な問題の一つである。 Noisy Intermediate-Scale Quantum (NISQ) デバイス上の量子コンピューティングは、そのような計算を効率的に実行する可能性を提供する。 現在の量子デバイスは、今でも固有の量子ノイズに悩まされている。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-11-30T16:08:01Z)
• Quantum amplitude damping for solving homogeneous linear differential equations: A noninterferometric algorithm [0.0]
  本研究は,同種LDEを解くための効率的な量子アルゴリズムを構築するために,量子振幅減衰演算を資源として利用する新しい手法を提案する。 このようなオープンな量子系にインスパイアされた回路は、非干渉法で解の実際の指数項を構成することができることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-11-10T11:25:32Z)
• Quantum Approximate Optimization Algorithm Based Maximum Likelihood Detection [80.28858481461418]
  量子技術の最近の進歩は、ノイズの多い中間スケール量子(NISQ)デバイスへの道を開く。 量子技術の最近の進歩は、ノイズの多い中間スケール量子(NISQ)デバイスへの道を開く。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-07-11T10:56:24Z)
• Q-Match: Iterative Shape Matching via Quantum Annealing [64.74942589569596]
  形状対応を見つけることは、NP-hard quadratic assignment problem (QAP)として定式化できる。 本稿では,アルファ拡大アルゴリズムに触発されたQAPの反復量子法Q-Matchを提案する。 Q-Match は、実世界の問題にスケールできるような長文対応のサブセットにおいて、反復的に形状マッチング問題に適用できる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-05-06T17:59:38Z)
• Error mitigation and quantum-assisted simulation in the error corrected regime [77.34726150561087]
  量子コンピューティングの標準的なアプローチは、古典的にシミュレート可能なフォールトトレラントな演算セットを促進するという考え方に基づいている。 量子回路の古典的準確率シミュレーションをどのように促進するかを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-03-12T20:58:41Z)
• Quantum Permutation Synchronization [88.4588059792167]
  本稿では,コンピュータビジョンの文脈における量子ビジョン問題を解決する量子アルゴリズムQuantumSyncを提案する。 本稿では、QUBO 問題に置換制約を挿入し、アバスティック量子 DWave コンピュータの電流生成に関する制約付き QUBO 問題を解決する方法を示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-01-19T17:51:02Z)
• Simulating periodic systems on quantum computer [7.332046127518237]
  本稿では,拡張システムにおける量子シミュレーションの精度向上のための2つの手法を提案する。 一つは修正VQEアルゴリズムであり、複素ハミルトニアンを避けるためにハートリー・フォック軌道のユニタリ変換を導入する。 2つ目は、VQEと量子部分空間展開アプローチ(VQE/QSE)を組み合わせたポストVQEアプローチである。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-08-07T01:56:32Z)
• Quantum-optimal-control-inspired ansatz for variational quantum algorithms [105.54048699217668]
  変分量子アルゴリズム (VQA) の中心成分は状態準備回路(英語版)であり、アンザッツ(英語版)または変分形式(英語版)とも呼ばれる。 ここでは、対称性を破るユニタリを組み込んだ「解」を導入することで、このアプローチが必ずしも有利であるとは限らないことを示す。 この研究は、より一般的な対称性を破るアンスの開発に向けた第一歩となり、物理学や化学問題への応用に繋がる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-08-03T18:00:05Z)
• Quantum Approximate Optimization for Hard Problems in Linear Algebra [0.0]
  本稿では,線形代数における他の難解問題の構成要素として,二元線形最小平方体 (BLLS) に対するQAOAについて検討する。 この研究の範囲では、ノイズのない量子シミュレータ、デバイスリアリスティックノイズモデルを含むシミュレータ、2つのIBM Q 5-qubitマシンで実験を行った。 我々の数値は、基底状態のサンプリングの確率が$pleq3$のQAOA深さでBLLSのQAOAよりも優れていることを示している。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-06-27T20:13:24Z)
• Minimizing estimation runtime on noisy quantum computers [0.0]
  ベイズ推論の実行には、ELF(Engineered chance function)が用いられる。 物理ハードウェアがノイズの多い量子コンピュータの仕組みから遷移するにつれて,ELF形式がサンプリングにおける情報ゲイン率をいかに向上させるかを示す。 この技術は、化学、材料、ファイナンスなどを含む多くの量子アルゴリズムの中心的なコンポーネントを高速化する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-06-16T17:46:18Z)

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。