論文の概要: Generative Adversarial Networks for Resource State Generation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2601.13708v1
- Date: Tue, 20 Jan 2026 08:04:57 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-01-21 22:47:23.217233
- Title: Generative Adversarial Networks for Resource State Generation
- Title(参考訳): 資源状態生成のためのジェネレーティブ・アドバイサル・ネットワーク
- Authors: Shahbaz Shaik, Sourav Chatterjee, Sayantan Pramanik, Indranil Chakrabarty,
- Abstract要約: 本稿では,量子資源状態生成を逆設計タスクとして再キャストする物理インフォームド・ジェネレーティブ・アダクティブ・アダクショナル・ネットワークフレームワークを提案する。
タスク固有のユーティリティ関数をトレーニングに組み込むことで、テレポーテーションと絡み合いのブロードキャストに最適化された有効な2量子状態を生成することを学ぶ。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 1.9832598896178517
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We introduce a physics-informed Generative Adversarial Network framework that recasts quantum resource-state generation as an inverse-design task. By embedding task-specific utility functions into training, the model learns to generate valid two-qubit states optimized for teleportation and entanglement broadcasting. Comparing decomposition-based and direct-generation architectures reveals that structural enforcement of Hermiticity, trace-one, and positivity yields higher fidelity and training stability than loss-only approaches. The framework reproduces theoretical resource boundaries for Werner-like and Bell-diagonal states with fidelities exceeding ~98%, establishing adversarial learning as a lightweight yet effective method for constraint-driven quantum-state discovery. This approach provides a scalable foundation for automated design of tailored quantum resources for information-processing applications, exemplified with teleportation and broadcasting of entanglement, and it opens up the possibility of using such states in efficient quantum network design.
- Abstract(参考訳): 本稿では,量子資源状態生成を逆設計タスクとして再キャストする物理インフォームド・ジェネレーティブ・アダクティブ・アダクショナル・ネットワークフレームワークを提案する。
タスク固有のユーティリティ関数をトレーニングに組み込むことで、テレポーテーションと絡み合いの放送に最適化された有効な2量子状態を生成することを学ぶ。
分解に基づくアーキテクチャと直接世代アーキテクチャを比較すると、Hermiticity, trace-one, and positivityの構造的強制により、損失のみのアプローチよりも高い忠実性とトレーニング安定性が得られることが分かる。
このフレームワークは、98%以上の忠実度を持つヴェルナー状態とベル対角状態の理論的リソース境界を再現し、制約駆動型量子状態発見の軽量かつ効果的な方法として逆学習を確立した。
このアプローチは、情報処理アプリケーションのための調整された量子リソースの自動設計のためのスケーラブルな基盤を提供する。
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