論文の概要: Quantum reservoir computing with classical and nonclassical states in an integrated optical circuit

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.17103v1
• Date: Tue, 17 Mar 2026 19:49:59 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-03-19 18:32:57.376173
• Title: Quantum reservoir computing with classical and nonclassical states in an integrated optical circuit
• Title（参考訳）: 集積光回路における古典的および非古典的状態を用いた量子貯水池計算
• Abstract要約: 量子貯水池コンピューティング(QRC)は、ハードウェアで実装可能な量子ニューラルネットワーク方式である。 正の位相空間法を拡張して, ボソニック, 線形シリコンチップ系QRC系を効率的にシミュレーションする。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Quantum reservoir computing (QRC) is a hardware-implementation-friendly quantum neural network scheme with minimal physical system requirements and a proven advantage over classical counterparts. We use an extension of the positive-P phase space method to efficiently simulate a bosonic, linear silicon-chip based QRC system excited with a single nonclassical state, a "kitten" state. In combination with input-encoding coherent states, our method allows to obtain exact results for all correlation functions without Hilbert space cutoff. Surprisingly, we find that such a setting - where the only "quantumness'' derives from a single input mode, is sufficient to obtain significant (over 9-fold) reduction of classification error over the classical counterpart. Our work provides a promising direction toward efficient quantum computation with accessible optical hardware.
• Abstract（参考訳）: 量子貯水池コンピューティング(QRC)は、ハードウェアで実装しやすい量子ニューラルネットワークスキームで、物理的システム要件は最小限であり、古典的なものよりも優れていることが証明されている。 正P相空間法の拡張を用いて, 単古典状態, キッテン状態で励起されたボソニック, 線形シリコンチップ系QRC系を効率的にシミュレーションする。 入力エンコードコヒーレント状態と組み合わせることで、ヒルベルト空間カットオフなしで全ての相関関数の正確な結果を得ることができる。 驚くべきことに、そのような「量子性」だけが単一の入力モードから導かれるような設定は、古典的手法よりも大きな(9倍以上の)分類誤差を減少させるのに十分である。 我々の研究は、アクセス可能な光学ハードウェアによる効率的な量子計算への有望な方向を提供する。

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