論文の概要: Variational Quantum Transduction

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.03642v1
• Date: Wed, 04 Mar 2026 02:07:33 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-03-05 21:29:15.149373
• Title: Variational Quantum Transduction
• Title（参考訳）: 変分量子トランスダクション
• Authors: Pengcheng Liao, Haowei Shi, Quntao Zhuang,
• Abstract要約: 本稿では,短期量子コンピューティングの変分ツールを用いて,プロトコル性能を体系的に最適化する変分量子トランスダクションフレームワークを提案する。 変分量子回路のフレームワークとして、VQTはバレンプラトーのような既知のトレーニング問題に悩まされない。 非適応プロトコルでは、VQT は Gottesman-Kitaev-Preskill (GKP) ベースのエンベロープと絡み合い支援アプローチを超越している。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
• Abstract: Quantum transducers are critical for quantum interconnect, enabling coherent signal transfer across disparate frequency domains. Beyond material and device advances, protocol design has become a powerful means to improve transduction. We introduce a variational quantum transduction (VQT) framework that employs variational tools from near-term quantum computing to systematically optimize protocol performance. As a variational quantum circuit framework, VQT is not plagued by known training issues such as barren plateau, because a small-scale problem is sufficient for substantial advantage and training only needs to be done once to configure a VQT system. Maximizing the quantum information rate within this framework yields protocols that surpass all known schemes in their respective classes. For non-adaptive protocols, VQT exceeds the performance envelopes of Gottesman-Kitaev-Preskill (GKP)-based and entanglement-assisted approaches. In the adaptive setting, VQT provides only a marginal improvement over Gaussian feedforward strategies, indicating that Gaussian adaptive transduction is already close to optimal. With increasingly universal quantum control, VQT provides a systematic path toward optimal quantum transduction.
• Abstract（参考訳）: 量子トランスデューサは、異なる周波数領域間でコヒーレントなシグナル伝達を可能にする量子相互接続に不可欠である。 物質や装置の進歩を超えて、プロトコル設計はトランスダクションを改善するための強力な手段となっている。 本稿では、短期量子コンピューティングの変分ツールを用いて、プロトコル性能を体系的に最適化する変分量子トランスダクション(VQT)フレームワークを提案する。 変動量子回路のフレームワークとして、VQTはバレンプラトーのような既知のトレーニング問題に悩まされることはない。 このフレームワーク内での量子情報レートの最大化は、各クラスで既知のすべてのスキームを超えるプロトコルを生成する。 非適応プロトコルでは、VQT は Gottesman-Kitaev-Preskill (GKP) ベースのエンベロープと絡み合い支援アプローチを超越している。 適応的な設定では、VQTはガウスのフィードフォワード戦略よりも限界的な改善しか提供せず、すでにガウスの適応的トランスダクションが最適に近いことを示している。 より普遍的な量子制御により、VQTは最適な量子トランスダクションへの体系的な経路を提供する。

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