論文の概要: Neural Importance Resampling: A Practical Sampling Strategy for Neural Quantum States

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2507.20510v1
• Date: Mon, 28 Jul 2025 04:16:17 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-07-29 16:23:57.78918
• Title: Neural Importance Resampling: A Practical Sampling Strategy for Neural Quantum States
• Title（参考訳）: ニューラル・コンパタンス・リサンプリング:ニューラル・量子状態の実践的サンプリング戦略
• Authors: Eimantas Ledinauskas, Egidijus Anisimovas,
• Abstract要約: 我々は、重要再サンプリングと個別に訓練された自己回帰的提案ネットワークを組み合わせた新しいサンプリングアルゴリズムであるNeural Importance Resampling(NIR)を紹介する。 我々は,NIRがマルチステートNQSを含む安定かつスケーラブルなトレーニングをサポートし,MCMCや自己回帰的アプローチが直面する問題を軽減できることを実証した。
• 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: Neural quantum states (NQS) have emerged as powerful tools for simulating many-body quantum systems, but their practical use is often hindered by limitations of current sampling techniques. Markov chain Monte Carlo (MCMC) methods suffer from slow mixing and require manual tuning, while autoregressive NQS impose restrictive architectural constraints that complicate the enforcement of symmetries and the construction of determinant-based multi-state wave functions. In this work, we introduce Neural Importance Resampling (NIR), a new sampling algorithm that combines importance resampling with a separately trained autoregressive proposal network. This approach enables efficient and unbiased sampling without constraining the NQS architecture. We demonstrate that NIR supports stable and scalable training, including for multi-state NQS, and mitigates issues faced by MCMC and autoregressive approaches. Numerical experiments on the 2D transverse-field Ising model show that NIR outperforms MCMC in challenging regimes and yields results competitive with density matrix renormalization group (DMRG) methods. Our results establish NIR as a robust alternative for sampling in variational NQS algorithms.
• Abstract（参考訳）: ニューラル量子状態(NQS)は、多体量子システムをシミュレートする強力なツールとして登場したが、現在のサンプリング技術の限界によってその実用性が妨げられていることが多い。 マルコフ連鎖モンテカルロ法(MCMC)は遅い混合に悩まされ、手動チューニングを必要とするが、自己回帰的NQSは対称性の強制と行列ベースの多状態波動関数の構成を複雑にする制約的なアーキテクチャ制約を課す。 本研究では、重要再サンプリングと個別に訓練された自己回帰的提案ネットワークを組み合わせた新しいサンプリングアルゴリズムであるNeural Importance Resampling(NIR)を紹介する。 このアプローチは、NQSアーキテクチャを制約することなく、効率的で偏りのないサンプリングを可能にする。 我々は,NIRがマルチステートNQSを含む安定かつスケーラブルなトレーニングをサポートし,MCMCや自己回帰的アプローチが直面する問題を軽減できることを実証した。 2次元横場イジングモデルの数値実験により、NIRはMCMCを挑戦的な状況で上回り、密度行列再正規化群(DMRG)法と競合する結果が得られることが示された。 提案手法は,NQSアルゴリズムのサンプリングのための頑健な代替手段としてNIRを確立した。

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