論文の概要: Computing Canonical Averages with Quantum and Classical Optimizers: Thermodynamic Reweighting for QUBO Models of Physical Systems
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2504.07094v1
- Date: Wed, 09 Apr 2025 17:59:32 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-04-10 16:14:50.151774
- Title: Computing Canonical Averages with Quantum and Classical Optimizers: Thermodynamic Reweighting for QUBO Models of Physical Systems
- Title（参考訳）: 量子および古典最適化器を用いた標準平均値計算:物理系のQUBOモデルに対する熱力学的再重み付け
- Authors: Francesco Slongo, Cristian Micheletti,
- Abstract要約: 物理エネルギーなどの順序パラメータの特定の間隔に制約されたQUBOに基づくサンプリングに適用可能なヒストグラム再重み付け方式を提案する。
提案手法は,共役アンサンブルにおける期待値の算出を可能にする状態密度を精度良く復元できることを実証する。
そこで本手法は,QUBOに基づく表現と,それ以外は実空間サンプリング法で抽出可能な物理システムの,最先端のキャラクタリゼーションを推し進めるために利用することができる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License:
- Abstract: We present a general method to compute canonical averages for physical models sampled via quantum or classical quadratic unconstrained binary optimization (QUBO). First, we introduce a histogram reweighting scheme applicable to QUBO-based sampling constrained to specific intervals of an order parameter, e.g., physical energy. Next, we demonstrate that the scheme can accurately recover the density of states, which in turn allows for calculating expectation values in the conjugate ensemble, e.g., at a fixed temperature. The method can thus be used to advance the state-of-the-art characterization of physical systems that admit a QUBO-based representation and that are otherwise intractable with real-space sampling methods. A case in point are space-filling melts of lattice ring polymers, recently mapped in QUBO form, for which our method reveals that the ring catenation probability is non-monotonic with the bending rigidity.
- Abstract（参考訳）: 量子または古典的2次非制約バイナリ最適化(QUBO)を用いてサンプリングされた物理モデルの標準平均を計算するための一般的な方法を提案する。
まず, 順序パラメータ, 例えば物理エネルギーの特定の間隔に制約されたQUBOに基づくサンプリングに適用可能なヒストグラム再重み付け手法を提案する。
次に,定温度で共役アンサンブルの期待値を計算できる状態密度を正確に再現できることを実証する。
そこで本手法は,QUBOに基づく表現と,それ以外は実空間サンプリング法で抽出可能な物理システムの,最先端のキャラクタリゼーションを推し進めるために利用することができる。
まず, 格子状高分子の空間充填融解をQUBO形式にマッピングし, リング配位確率が曲げ剛性と非単調であることを明らかにする。
関連論文リスト
- A Theoretical Framework for an Efficient Normalizing Flow-Based Solution to the Electronic Schrodinger Equation [8.648660469053342]
量子力学における中心的な問題は、分子や物質に対する電子シュロディンガー方程式を解くことである。
アンザッツを用いた解法は, サンプリングが安価であるが, 必要な量子力学的性質を満足する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-05-28T15:42:15Z) - Conditional Korhunen-Lo\'{e}ve regression model with Basis Adaptation
for high-dimensional problems: uncertainty quantification and inverse
modeling [62.997667081978825]
本稿では,物理系の観測可能な応答のサロゲートモデルの精度を向上させる手法を提案する。
本研究では,定常水理応答のBasis Adaptation (BA)法による代理モデル構築に提案手法を適用した。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-07-05T18:14:38Z) - MESSY Estimation: Maximum-Entropy based Stochastic and Symbolic densitY
Estimation [4.014524824655106]
MESSY推定は最大エントロピーに基づくグラディエントおよびシンボリックデンシット推定法である。
本研究では,未知分布関数のサンプルを推定記号表現に接続する勾配に基づくドリフト拡散過程を構築する。
基本関数の記号探索を追加することで, 推定精度を合理的な計算コストで向上することがわかった。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-06-07T03:28:47Z) - A quantum-classical decomposition of Gaussian quantum environments: a
stochastic pseudomode model [0.8258451067861933]
量子系に線形に結合したボソニック環境の効果は、ガウス・リンドブラッドマスター方程式によってシミュレートできることを示す。
有理スペクトル密度のサブセットの場合、すべてのパラメータは適合手順を必要とせずに明示的に指定される。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-01-18T14:17:17Z) - Counting Phases and Faces Using Bayesian Thermodynamic Integration [77.34726150561087]
本稿では,2パラメータ統計力学系における熱力学関数と位相境界の再構成手法を提案する。
提案手法を用いて,IsingモデルとTASEPの分割関数と位相図を正確に再構成する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-05-18T17:11:23Z) - Generalization Metrics for Practical Quantum Advantage in Generative
Models [68.8204255655161]
生成モデリングは量子コンピュータにとって広く受け入れられている自然のユースケースである。
我々は,アルゴリズムの一般化性能を計測して,生成モデリングのための実用的な量子優位性を探索する,単純で曖昧な手法を構築した。
シミュレーションの結果、我々の量子にインスパイアされたモデルは、目に見えない、有効なサンプルを生成するのに、最大で68倍の費用がかかります。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-01-21T16:35:35Z) - Pseudomode description of general open quantum system dynamics:
non-perturbative master equation for the spin-boson model [0.0]
ボゾン環境と相互作用するオープン量子系の挙動をシミュレーションするための非摂動的アプローチを概説する。
我々のフレームワークは、マルコフ的でないオープンシステムダイナミクスを解析するための強力で汎用的なツールとして利用することができる。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-08-12T13:49:22Z) - Determination of the critical exponents in dissipative phase
transitions: Coherent anomaly approach [51.819912248960804]
オープン量子多体系の定常状態に存在する相転移の臨界指数を抽出するコヒーレント異常法の一般化を提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-03-12T13:16:18Z) - Bernstein-Greene-Kruskal approach for the quantum Vlasov equation [91.3755431537592]
一次元定常量子ブラソフ方程式は、エネルギーを力学変数の1つとして分析する。
量子トンネル効果が小さい半古典的な場合、無限級数解が開発される。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-02-18T20:55:04Z) - State preparation and measurement in a quantum simulation of the O(3)
sigma model [65.01359242860215]
我々は,非線型O(3)シグマモデルの固定点が,格子サイトあたり2キュービットしか持たないスピンモデルの量子相転移付近で再現可能であることを示す。
本稿では,弱い結合状態と量子臨界状態の両方において,断熱的基底状態の準備が複雑になる結果を得るためにトロッター法を適用した。
非単位ランダム化シミュレーション法に基づく量子アルゴリズムの提案と解析を行う。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-06-28T23:44:12Z) - Random Phase Product Sate for Canonical Ensemble [0.0]
RPPS法は、完全なヒルベルト空間表現のためのランダム位相状態法の拡張である。
Nサイト反強磁性スピン-1/2ハイゼンベルク鎖模型の平均エネルギーを開境界条件と比較することにより,本手法の有効性を確認した。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-06-25T14:53:48Z)
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。