論文の概要: IQPopt: Fast optimization of instantaneous quantum polynomial circuits in JAX

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2501.04776v1
• Date: Wed, 08 Jan 2025 19:00:02 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-01-10 13:58:53.025843
• Title: IQPopt: Fast optimization of instantaneous quantum polynomial circuits in JAX
• Title（参考訳）: IQPopt:JAXにおける瞬時量子多項式回路の高速最適化
• Authors: Erik Recio-Armengol, Joseph Bowles,
• Abstract要約: IQPoptは、古典的なハードウェア上での大規模なインスタント量子回路を最適化するために設計されたソフトウェアパッケージである。 期待値推定に効率的な古典シミュレーションを利用することで、数千のキュービットと数百万のゲートを持つ回路を最適化することができる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License:
• Abstract: IQPopt is a software package designed to optimize large-scale instantaneous quantum polynomial circuits on classical hardware. By exploiting an efficient classical simulation algorithm for expectation value estimation, circuits with thousands of qubits and millions of gates can be optimized, provided the relevant objective function has an efficient description in terms of Pauli-Z type observables. Since sampling from instantaneous quantum polynomial circuits is widely believed to be hard for classical computers, this provides a method to identify powerful circuit instances before deployment and sampling on quantum hardware, where computational advantages may exist. The package leverages automatic differentiation in JAX, can be accelerated with access to hardware accelerators such as graphics processing units, and contains a dedicated module that can be used to train and evaluate quantum generative models via the maximum mean discrepancy.
• Abstract（参考訳）: IQPoptは、古典的ハードウェア上での大規模瞬時量子多項式回路を最適化するために設計されたソフトウェアパッケージである。 期待値推定に効率的な古典的シミュレーションアルゴリズムを利用することで、パウリZ型観測値の観点から効率的に記述できるため、数千の量子ビットと数百万のゲートを持つ回路を最適化することができる。 瞬時量子多項式回路からのサンプリングは古典的コンピュータでは難しいと広く信じられているため、計算上の優位性が存在する量子ハードウェア上に展開およびサンプリングする前に、強力な回路インスタンスを識別する方法を提供する。 このパッケージはJAXにおける自動微分を活用し、グラフィックス処理ユニットのようなハードウェアアクセラレータへのアクセスによって加速することができ、最大平均誤差を通じて量子生成モデルのトレーニングと評価に使用できる専用モジュールを含んでいる。

関連論文リスト

• Quantum Compiling with Reinforcement Learning on a Superconducting Processor [55.135709564322624]
  超伝導プロセッサのための強化学習型量子コンパイラを開発した。 短絡の新規・ハードウェア対応回路の発見能力を示す。 本研究は,効率的な量子コンパイルのためのハードウェアによるソフトウェア設計を実証する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-06-18T01:49:48Z)
• Surrogate optimization of variational quantum circuits [1.0546736060336612]
  変分量子固有解法は、多くの応用に影響を及ぼすことのできる短期的アルゴリズムとして評価される。 収束性を改善するアルゴリズムや手法を見つけることは、VQEの短期ハードウェアの能力を加速するために重要である。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-04-03T18:00:00Z)
• QuantumSEA: In-Time Sparse Exploration for Noise Adaptive Quantum Circuits [82.50620782471485]
  QuantumSEAはノイズ適応型量子回路のインタイムスパース探索である。 1)トレーニング中の暗黙の回路容量と(2)雑音の頑健さの2つの主要な目標を達成することを目的としている。 提案手法は, 量子ゲート数の半減と回路実行の2倍の時間節約で, 最先端の計算結果を確立する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-01-10T22:33:00Z)
• Quantum Circuit Optimization through Iteratively Pre-Conditioned Gradient Descent [0.4915744683251151]
  量子回路を最適化し、状態準備と量子アルゴリズムの実装のための性能高速化を示すために、繰り返し事前条件勾配降下(IPG)を行う。 4量子W状態と最大絡み合った5量子GHZ状態を作成するための104ドルの係数による忠実度の向上を示す。 また、IPGを用いて量子フーリエ変換のユニタリを最適化するゲインを示し、IonQの量子処理ユニット(QPU)上でそのような最適化された回路の実行結果を報告する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-09-18T17:30:03Z)
• Hardware-Conscious Optimization of the Quantum Toffoli Gate [11.897854272643634]
  この論文は、この抽象レベルで量子回路を最適化するための解析的および数値的アプローチを拡張している。 本稿では,解析的ネイティブゲートレベルの最適化と数値最適化を併用する手法を提案する。 最適化されたToffoliゲート実装は、標準実装と比較して18%の非忠実性低下を示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-09-06T17:29:22Z)
• Initial-State Dependent Optimization of Controlled Gate Operations with Quantum Computer [1.2019888796331233]
  制御ゲートから冗長な制御操作を取り除くことを目的としたAQCELと呼ばれる新しい回路を導入する。 ベンチマークとして、AQCELは高エネルギー物理学における最終状態の放射をモデル化するために設計された量子アルゴリズムにデプロイされる。 我々は、AQCEL最適化回路が、ゲート数がはるかに少ない等価な最終状態を生成できることを実証した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-09-06T09:19:07Z)
• Decomposition of Matrix Product States into Shallow Quantum Circuits [62.5210028594015]
  テンソルネットワーク(TN)アルゴリズムは、パラメタライズド量子回路(PQC)にマッピングできる 本稿では,現実的な量子回路を用いてTN状態を近似する新しいプロトコルを提案する。 その結果、量子回路の逐次的な成長と最適化を含む1つの特定のプロトコルが、他の全ての手法より優れていることが明らかとなった。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-09-01T17:08:41Z)
• Fundamental limitations on optimization in variational quantum algorithms [7.165356904023871]
  そのような短期量子アプリケーションを確立するための主要なパラダイムは、変分量子アルゴリズム(VQA)である。 このようなランダム回路の幅広いクラスにおいて、コスト関数の変動範囲は、高い確率で量子ビット数で指数関数的に消えることを示す。 この結果は、勾配に基づく最適化と勾配のない最適化の制約を自然に統一し、VQAのトレーニングランドスケープに余分な厳しい制約を明らかにすることができる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-05-10T17:14:57Z)
• Variational Quantum Optimization with Multi-Basis Encodings [62.72309460291971]
  マルチバスグラフ複雑性と非線形活性化関数の2つの革新の恩恵を受ける新しい変分量子アルゴリズムを導入する。 その結果,最適化性能が向上し,有効景観が2つ向上し,測定の進歩が減少した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-06-24T20:16:02Z)
• Tensor Network Quantum Virtual Machine for Simulating Quantum Circuits at Exascale [57.84751206630535]
  本稿では,E-scale ACCelerator(XACC)フレームワークにおける量子回路シミュレーションバックエンドとして機能する量子仮想マシン(TNQVM)の近代化版を提案する。 新バージョンは汎用的でスケーラブルなネットワーク処理ライブラリであるExaTNをベースにしており、複数の量子回路シミュレータを提供している。 ポータブルなXACC量子プロセッサとスケーラブルなExaTNバックエンドを組み合わせることで、ラップトップから将来のエクサスケールプラットフォームにスケール可能なエンドツーエンドの仮想開発環境を導入します。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-04-21T13:26:42Z)
• Electronic structure with direct diagonalization on a D-Wave quantum annealer [62.997667081978825]
  本研究は、D-Wave 2000Q量子アニール上の分子電子ハミルトニアン固有値-固有ベクトル問題を解くために、一般量子アニール固有解法(QAE)アルゴリズムを実装した。 そこで本研究では,D-Waveハードウェアを用いた各種分子系における基底および電子励起状態の取得について述べる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-09-02T22:46:47Z)

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。