論文の概要: Quantum Phase Recognition via Quantum Attention Mechanism
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2602.00473v1
- Date: Sat, 31 Jan 2026 02:56:04 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-02-03 19:28:33.208099
- Title: Quantum Phase Recognition via Quantum Attention Mechanism
- Title(参考訳): 量子アテンション機構による量子位相認識
- Authors: Jin-Long Chen, Xin Li, Zhang-Qi Yin,
- Abstract要約: 量子状態内の相関関係を抽出するハイブリッド量子古典的注意モデルを提案する。
モデルは100以上のトレーニングデータで高い分類精度を達成する。
複雑な多体システムにおいて、量子位相認識のためのスケーラブルでデータ効率のよいアプローチを提供する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 4.522310554705239
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Quantum phase transitions in many-body systems are fundamentally characterized by complex correlation structures, which pose computational challenges for conventional methods in large systems. To address this, we propose a hybrid quantum-classical attention model. This model uses an attention mechanism, realized through swap tests and a parameterized quantum circuit, to extract correlations within quantum states and perform ground-state classification. Benchmarked on the cluster-Ising model with system sizes of 9 and 15 qubits, the model achieves high classification accuracy with less than 100 training data and demonstrates robustness against variations in the training set. Further analysis reveals that the model successfully captures phase-sensitive features and characteristic physical length scales, offering a scalable and data-efficient approach for quantum phase recognition in complex many-body systems.
- Abstract(参考訳): 多体系における量子相転移は、基本的には複雑な相関構造によって特徴づけられる。
そこで本研究では,ハイブリッド量子古典的アテンションモデルを提案する。
このモデルは、スワップテストとパラメータ化量子回路を通じて実現された注意機構を用いて、量子状態内の相関を抽出し、基底状態の分類を行う。
システムサイズ9および15キュービットのクラスタIsingモデル上でベンチマークを行い、100以上のトレーニングデータで高い分類精度を達成し、トレーニングセットの変動に対して堅牢性を示す。
さらに分析した結果、複雑な多体システムにおける量子位相認識のためのスケーラブルでデータ効率のよいアプローチとして、位相感受性の特徴と特徴的物理長スケールをうまく捉えていることが判明した。
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