論文の概要: Running Quantum Computers in Discovery Mode
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2507.01013v1
- Date: Tue, 01 Jul 2025 17:59:07 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-07-03 14:22:59.782145
- Title: Running Quantum Computers in Discovery Mode
- Title(参考訳): 量子コンピュータのディスカバリモードでの動作
- Authors: Benedikt Placke, G. J. Sreejith, Alessio Lerose, S. L. Sondhi,
- Abstract要約: 本稿では、量子コンピュータと機械学習を併用して、興味深い量子多体ダイナミクスのインスタンスを発見することを提案する。
本研究は,多体量子力学において,量子計算資源にアクセス可能な学習エージェントが新たな現象を発見できることを示唆する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We propose using quantum computers in conjunction with classical machine learning to discover instances of interesting quantum many-body dynamics. Concretely, an ``interest function'' is defined for a given circuit (family) instance that can be evaluated on a quantum computer. The circuit is then adapted by a classical learning agent to maximize interest. We illustrate this approach using two examples and show numerically that, within a sufficiently general circuit family, two simple interest functions based on (i) classifiability of evolved states and (ii) spectral properties of the unitary circuit, are maximized by discrete time crystals (DTCs) and dual-unitary circuits, respectively. For (i), we also simulate the adaptive optimization and show that it indeed finds DTCs with high probability. Our study suggests that learning agents with access to quantum-computing resources can discover new phenomena in many-body quantum dynamics, and establishes the design of good interest functions as a future research paradigm for quantum many-body physics.
- Abstract(参考訳): 本稿では、量子コンピュータと古典的機械学習を併用して、興味深い量子多体ダイナミクスのインスタンスを発見することを提案する。
具体的には、量子コンピュータ上で評価できる所定の回路(ファミリー)インスタンスに対して '`interest function'' が定義される。
次に、回路を古典的な学習エージェントに適応させ、興味を最大化する。
この手法を2つの例を用いて説明し、十分に一般的な回路系において、2つの簡単な関心関数が成り立つことを数値的に示す。
一 進化した国家及び国家の分類可能性
単位回路のスペクトル特性は、それぞれ離散時間結晶(DTC)と二重単位回路によって最大化される。
対訳 対訳 対訳 対訳 対訳 対訳 対
また,適応最適化をシミュレートし,高い確率でDTCを見出すことを示す。
本研究は,量子計算資源を利用する学習エージェントが多体量子力学の新たな現象を発見することを示唆し,量子多体物理学の将来の研究パラダイムとして好意関数の設計を確立することを目的とする。
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