論文の概要: Scalable Tensor Network Simulation for Quantum-Classical Dual Kernel
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2602.01330v1
- Date: Sun, 01 Feb 2026 16:50:36 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-02-03 19:28:33.718156
- Title: Scalable Tensor Network Simulation for Quantum-Classical Dual Kernel
- Title(参考訳): 量子古典的デュアルカーネルのためのスケーラブルテンソルネットワークシミュレーション
- Authors: Mei Ian Sam, Tai-Yu Li,
- Abstract要約: 本稿では,量子カーネル回路シミュレーションのための効率よくスケーラブルなテンソルネットワークフレームワークを提案する。
このフレームワークは、最大784キュービットの線形混合量子古典双対核の体系的な大規模評価を可能にする。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 1.7188280334580195
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: This paper presents an efficient and scalable tensor network framework for quantum kernel circuit simulation, alleviating practical costs associated with increasing qubit counts and data size. The framework enables systematic large-scale evaluation of a linearly mixed quantum-classical dual kernel of up to 784 qubits. Using Fashion-MNIST, the classification performance of the test dataset is compared between a classical kernel, a quantum kernel, and the quantum-classical dual kernel across the feature dimensions from 2 to 784, with a one-to-one mapping between encoded features and qubits. Our result shows that the quantum-classical dual kernel consistently outperforms both single-kernel baselines, remains stable as the dimensionality increases, and mitigates the large-scale degradation observed in the quantum kernel. Analysis of the learned mixing weights indicates that quantum contributions dominate below 128 features, while classical contributions become increasingly important beyond 128, suggesting that the classical kernel provides a stabilizing anchor against concentration effects and hardware noise while preserving quantum gains at lower dimensions.
- Abstract(参考訳): 本稿では,量子カーネルシミュレーションのための効率よくスケーラブルなテンソルネットワークフレームワークを提案する。
このフレームワークは、最大784キュービットの線形混合量子古典双対核の体系的な大規模評価を可能にする。
Fashion-MNISTを用いて、テストデータセットの分類性能を古典的カーネル、量子カーネル、量子古典的デュアルカーネルで比較し、符号化された特徴と量子ビットを1対1でマッピングする。
この結果から,量子古典的双対核は単核基底線を一貫して上回り,次元が増大するにつれて安定であり,量子核で観測される大規模劣化を緩和することが明らかとなった。
得られた混合重みの解析は、量子寄与が128以上の特徴で支配されていることを示しているが、古典的な寄与は18以上の重要さを増し、古典的なカーネルは、低次元の量子ゲインを保ちながら、濃度効果とハードウェアノイズに対して安定化アンカーを提供することを示している。
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