論文の概要: Evaluation of derivatives using approximate generalized parameter shift rule

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2505.18090v1
• Date: Fri, 23 May 2025 16:46:14 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-05-26 18:08:34.232185
• Title: Evaluation of derivatives using approximate generalized parameter shift rule
• Title（参考訳）: 近似一般化パラメータシフト則を用いた導関数の評価
• Authors: Vytautas Abramavicius, Evan Philip, Kaonan Micadei, Charles Moussa, Mario Dagrada, Vincent E. Elfving, Panagiotis Barkoutsos, Roland Guichard,
• Abstract要約: 任意のデバイスハミルトニアンを扱える近似一般化パラメータ規則(aGPSR)を提案する。 3から6キュービットの変動量子固有解法テストケースにaGPSRを適用すると、期待呼び出しの数は7から504の係数で減少する。
• 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: Parameter shift rules are instrumental for derivatives estimation in a wide range of quantum algorithms, especially in the context of Quantum Machine Learning. Application of single-gap parameter shift rule is often not possible in algorithms running on noisy intermediate-scale quantum (NISQ) hardware due to noise effects and interaction between device qubits. In such cases, generalized parameter shift rules must be applied yet are computationally expensive for larger systems. In this paper we present the approximate generalized parameter rule (aGPSR) that can handle arbitrary device Hamiltonians and provides an accurate derivative estimation while significantly reducing the computational requirements. When applying aGPSR for a variational quantum eigensolver test case ranging from 3 to 6 qubits, the number of expectation calls is reduced by a factor ranging from 7 to 504 while reaching the exact same target energy, demonstrating its huge computational savings capabilities.
• Abstract（参考訳）: パラメータシフト規則は、量子アルゴリズム、特に量子機械学習の文脈において、幅広い量子アルゴリズムにおける微分推定に有効である。 ノイズ効果とデバイスキュービット間の相互作用により、ノイズの多い中間スケール量子(NISQ)ハードウェア上で動作するアルゴリズムでは、単一ギャップパラメータシフト規則の適用は不可能であることが多い。 このような場合、一般化されたパラメータシフト規則を適用する必要があるが、大規模システムでは計算コストがかかる。 本稿では,任意のデバイスハミルトニアンを扱える近似一般化パラメータ規則(aGPSR)を提案する。 3から6キュービットの変量量子固有解法テストケースにaGPSRを適用すると、予測呼び出しの数は7から504までの係数で減少し、全く同じ目標エネルギーに到達し、その膨大な計算節約能力を示す。

関連論文リスト

• Determining the ability for universal quantum computing: Testing controllability via dimensional expressivity [39.58317527488534]
  制御性テストは、外部制御の数を減らすために量子デバイスの設計に使用できる。 パラメタライズド量子回路に基づくハイブリッド量子古典アルゴリズムを考案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-08-01T15:33:41Z)
• Randomized semi-quantum matrix processing [0.0]
  汎用行列関数をシミュレートするためのハイブリッド量子古典的フレームワークを提案する。 この方法は、対象関数のチェビシェフ近似上のランダム化に基づいている。 コストのかかるパラメータの2次高速化を含む,平均深度に対する利点を実証する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-07-21T18:00:28Z)
• Error Mitigation-Aided Optimization of Parameterized Quantum Circuits: Convergence Analysis [42.275148861039895]
  変分量子アルゴリズム(VQA)は、ノイズプロセッサを介して量子アドバンテージを得るための最も有望な経路を提供する。 不完全性とデコヒーレンスによるゲートノイズは、バイアスを導入して勾配推定に影響を与える。 QEM(Quantum error mitigation)技術は、キュービット数の増加を必要とせずに、推定バイアスを低減することができる。 QEMは必要な反復回数を減らすことができるが、量子ノイズレベルが十分に小さい限りである。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-09-23T10:48:04Z)
• General parameter-shift rules for quantum gradients [0.03823356975862005]
  変分量子アルゴリズムは、ノイズの多い中間スケール量子コンピュータの応用においてユビキタスである。 一般的なパラメータシフト規則は回路評価の回数を大幅に削減できることを示す。 提案手法は,評価関数の再構成を選択順序まで再現し,ロトゾルデアルゴリズムの既知一般化に繋がる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-07-26T18:00:02Z)
• Accurate methods for the analysis of strong-drive effects in parametric gates [94.70553167084388]
  正確な数値と摂動解析手法を用いて効率的にゲートパラメータを抽出する方法を示す。 我々は,$i$SWAP, Control-Z, CNOT など,異なる種類のゲートに対する最適操作条件を同定する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-07-06T02:02:54Z)
• A variational quantum eigensolver for dynamic correlation functions [0.9176056742068814]
  ゼロ温度動的相関関数の計算を改良VQEアルゴリズムに再キャストする方法を示す。 これにより、系の力学を記述する重要な物理的期待値が周波数軸に直接収束する。 本手法は, 近距離量子プロセッサ上での相関系の周波数ダイナミクスの抽出の可能性を示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-05-04T18:52:45Z)
• Measuring Analytic Gradients of General Quantum Evolution with the Stochastic Parameter Shift Rule [0.0]
  本研究では,量子計測から直接最適化される関数の勾配を推定する問題について検討する。 マルチキュービットパラメトリック量子進化の勾配を推定するアルゴリズムを提供する数学的に正確な公式を導出する。 私たちのアルゴリズムは、利用可能な全ての量子ゲートがノイズである場合でも、いくつかの近似で機能し続けています。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-05-20T18:24:11Z)
• Improving the Performance of Deep Quantum Optimization Algorithms with Continuous Gate Sets [47.00474212574662]
  変分量子アルゴリズムは計算的に難しい問題を解くのに有望であると考えられている。 本稿では,QAOAの回路深度依存性能について実験的に検討する。 この結果から, 連続ゲートセットの使用は, 短期量子コンピュータの影響を拡大する上で重要な要素である可能性が示唆された。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-05-11T17:20:51Z)
• Programming a quantum computer with quantum instructions [39.994876450026865]
  我々は密度行列化プロトコルを用いて量子データ上で量子命令を実行する。 古典的に定義されたゲートの固定列は、補助量子命令状態に一意に依存する演算を実行する。 量子命令の利用により、コストのかかるトモグラフィー状態の再構築と再コンパイルの必要性がなくなる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-01-23T22:43:29Z)

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。