論文の概要: Gradients, parallelism, and variance of quantum estimates

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2509.11214v1
• Date: Sun, 14 Sep 2025 10:50:46 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-09-16 17:26:22.978478
• Title: Gradients, parallelism, and variance of quantum estimates
• Title（参考訳）: 量子推定の勾配、並列性、および分散
• Authors: Francesco Preti, Michael Schilling, József Zsolt Bernád, Tommaso Calarco, Francisco Cárdenas-López, Felix Motzoi,
• Abstract要約: まず、量子振幅推定による観測値の推定に関する標準的アプローチを概観する。 次に、LCU(Linear Combination of Unitary)による量子回路上の分散伝搬の解析を行う。 我々は、n-qubitゲートと時間依存量子制御勾配に基づく最も一般的な勾配に対するLCU勾配フレームワークを開発する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.0288576393671787
• License: http://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/
• Abstract: Computation of observables and their gradients on near-term quantum hardware is a central aspect of any quantum algorithm. In this work, we first review standard approaches to the estimation of observables with and without quantum amplitude estimation for both cost functions and gradients, discuss sampling problems, and analyze variance propagation on quantum circuits with and without Linear Combination of Unitaries (LCU). Afterwards, we systematically analyze the standard approaches to gradient computation with LCU circuits. Finally, we develop a LCU gradient framework for the most general gradients based on n-qubit gates and for time-dependent quantum control gradient, analyze the convergence behaviour of the circuit estimators, and provide detailed circuit representations of both for near-term and fault-tolerant hardware.
• Abstract（参考訳）: オブザーバブルの計算とその短期量子ハードウェアへの勾配は、あらゆる量子アルゴリズムの中心的な側面である。 本稿では、まず、コスト関数と勾配の両方に対する量子振幅推定と量子振幅推定の標準手法を概説し、サンプリング問題について議論し、LCU(Linear Combination of Unitaries)による量子回路上の分散伝搬を分析した。 その後、LCU回路を用いた勾配計算の標準手法を体系的に分析する。 最後に、n-qubitゲートと時間依存量子制御勾配に基づく最も一般的な勾配のためのLCU勾配フレームワークを開発し、回路推定器の収束挙動を分析し、短期および耐故障性ハードウェアの両方について詳細な回路表現を提供する。

関連論文リスト

• An em algorithm for quantum Boltzmann machines [40.40469032705598]
  我々は、量子ボルツマンマシンを訓練するためのエムアルゴリズムの量子バージョンを開発する。 量子効果を隠蔽層に限定した半量子制限ボルツマンマシンにアルゴリズムを実装した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-07-29T07:59:22Z)
• Parallel Quantum Computing Simulations via Quantum Accelerator Platform Virtualization [44.99833362998488]
  本稿では,量子回路実行の並列化モデルを提案する。 このモデルはバックエンドに依存しない機能を利用することができ、任意のターゲットバックエンド上で並列量子回路の実行を可能にする。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-06-05T17:16:07Z)
• Characterizing randomness in parameterized quantum circuits through expressibility and average entanglement [39.58317527488534]
  量子回路(PQC)は、その主応用の範囲外ではまだ完全には理解されていない。 我々は、量子ビット接続性に関する制約の下で、PQCにおけるランダム状態の生成を分析する。 生成した状態の分布の均一性の増加と絡み合いの発生との間には,どれだけ急激な関係があるかを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-05-03T17:32:55Z)
• Mapping quantum circuits to shallow-depth measurement patterns based on graph states [0.0]
  我々は,測定に基づく量子コンピューティングのためのハイブリッドシミュレーション手法を開発した。 完全可換作用素の群は完全並列、すなわち非適応的測定を用いて実装可能であることを示す。 量子テレポーテーションを用いることで、そのような回路を一定の量子深さで実装する方法について議論する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-11-27T19:00:00Z)
• Differentiable Analog Quantum Computing for Optimization and Control [14.736412617211538]
  我々は、アナログ信号(パルス)レベルで特定のパラメータ化設計により、最初の微分可能なアナログ量子コンピューティングフレームワークを定式化する。 我々は,モンテカルロサンプリングを用いた前方通過法を用いて量子力学の勾配を推定するスケーラブルな手法を提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-10-28T00:28:31Z)
• Measurement-induced entanglement phase transitions in variational quantum circuits [0.4499833362998487]
  変分量子アルゴリズム(VQA)は古典的にパラメータ化された量子回路を最適化して計算処理を解く。 中間射影測定による変分量子回路の絡み合い遷移について検討する。 我々の研究は、現在利用可能な量子ハードウェアに中間計測プロトコルを組み込むことで、量子回路のトレーニング可能性を大幅に向上する道を開いた。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-11-15T19:00:28Z)
• Quantum computing critical exponents [0.0]
  逆場イジング連鎖の臨界点を対象とする場合,変分量子古典シミュレーションアルゴリズムは有限回路深度スケーリングの崩壊を許容することを示す。 秩序パラメータは、相転移を渡るときに量子アルゴリズムが遅くなるため、遷移の片側にしか崩壊しない。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-04-02T17:38:20Z)
• 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)
• Boundaries of quantum supremacy via random circuit sampling [69.16452769334367]
  Googleの最近の量子超越性実験は、量子コンピューティングがランダムな回路サンプリングという計算タスクを実行する遷移点を示している。 観測された量子ランタイムの利点の制約を、より多くの量子ビットとゲートで検討する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-05-05T20:11:53Z)

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。