論文の概要: Connection between memory performance and optical absorption in quantum reservoir computing

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2501.15580v1
• Date: Sun, 26 Jan 2025 16:09:40 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-01-28 13:55:55.232364
• Title: Connection between memory performance and optical absorption in quantum reservoir computing
• Title（参考訳）: 量子貯水池計算におけるメモリ性能と光吸収の関連性
• Authors: Niclas Götting, Steffen Wilksen, Alexander Steinhoff, Frederik Lohof, Christopher Gies,
• Abstract要約: 物質的不完全性や環境との結合による消散は、コンピュータを貯蓄するための暗い記憶を提供する自然なメカニズムとして機能する。 我々は,光吸収の物理量と量子貯水池コンピュータの性能の関連性を,短期記憶能力の観点から明らかにした。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 39.58317527488534
• License:
• Abstract: The fading memory property is a key requirement for reservoir computers -- a specific type of recurrent neural network with fixed internal weights. While mostly undesired in gate-based quantum computing, dissipation due to material imperfections or coupling to the environment acts as a natural mechanism intrinsically providing fading memory to reservoir computers based on dynamical open quantum systems. In this work, we unravel a connection between the physical metric of optical absorption and the performance of quantum reservoir computers in terms of their short-term memory capacity. We establish this link by considering a coherent input encoding in conjunction with tunable qubit decay, giving precise control over the fading memory in the quantum reservoir computer. Our analysis enables us to identify a sweet-spot regime for the dissipation strength at which memory performance is maximized.
• Abstract（参考訳）: フェージングメモリ特性は、内部重みが固定された特定のタイプのリカレントニューラルネットワークである貯水池コンピュータにとって重要な要件である。 主にゲートベースの量子コンピューティングでは望ましくないが、物質的不完全性や環境との結合による散逸は、動的にオープンな量子システムに基づいたコンピュータに本質的に暗視メモリを提供する自然なメカニズムとして機能する。 本研究では,光吸収の物理量と量子貯水池コンピュータの性能の関連性を,短期記憶能力の観点から明らかにする。 このリンクは、チューナブル量子ビット崩壊と連動してコヒーレントな入力符号化を考慮し、量子貯水池コンピュータのフェードメモリを正確に制御することで確立する。 分析により,メモリ性能を最大化する消散強度のスイートスポット機構を同定できる。

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