論文の概要: Quantum Flow Matching

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2508.12413v1
• Date: Sun, 17 Aug 2025 16:00:20 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-08-19 14:49:10.756053
• Title: Quantum Flow Matching
• Title（参考訳）: 量子フローマッチング
• Authors: Zidong Cui, Pan Zhang, Ying Tang,
• Abstract要約: 量子フローマッチングは、2つの密度行列間の効率的な補間を提供する。 QFMは、高価な回路再設計を必要とせず、量子コンピュータ上で実現することができる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 8.09323038271377
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Flow matching has rapidly become a dominant paradigm in classical generative modeling, offering an efficient way to interpolate between two complex distributions. We extend this idea to the quantum realm and introduce Quantum Flow Matching (QFM)-a fully quantum-circuit realization that offers efficient interpolation between two density matrices. QFM offers systematic preparation of density matrices and generation of samples for accurately estimating observables, and can be realized on a quantum computer without the need for costly circuit redesigns. We validate its versatility on a set of applications: (i) generating target states with prescribed magnetization and entanglement entropy, (ii) estimating nonequilibrium free-energy differences to test the quantum Jarzynski equality, and (iii) expediting the study on superdiffusion breakdown. These results position QFM as a unifying and promising framework for generative modeling across quantum systems.
• Abstract（参考訳）: フローマッチングは、古典的生成モデリングにおいて急速に支配的なパラダイムとなり、2つの複雑な分布を補間する効率的な方法を提供している。 このアイデアを量子領域に拡張し、量子フローマッチング(Quantum Flow Matching, QFM)を導入する。 QFMは、密度行列の体系的な準備と、観測可能なものを正確に推定するためのサンプルの生成を提供し、高価な回路再設計を必要とせずに量子コンピュータ上で実現することができる。 私たちは、その汎用性を一連のアプリケーションで検証します。 一 所定の磁化及び絡み合いのエントロピーを有する目標状態を生成すること。 (II)量子ジャジンスキー同値性をテストするための非平衡自由エネルギー差の推定、および 三)超拡散破壊の研究の迅速化。 これらの結果はQFMを量子システム全体にわたる生成モデリングのための統一的で有望なフレームワークとして位置づけている。

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