論文の概要: Efficiently architecting VQAs: Expressibility--Trainability--Resources Pareto-Optimality
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.22142v1
- Date: Mon, 23 Mar 2026 16:04:02 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-03-24 19:11:39.771946
- Title: Efficiently architecting VQAs: Expressibility--Trainability--Resources Pareto-Optimality
- Title(参考訳): VQAを効率的に設計する: 表現可能性-トレイン可能性--パレート最適性
- Authors: Rodrigo M. Sanz, Andreu Angles-Castillo, Eduard Alarcon, Carmen G Almudever,
- Abstract要約: アンザッツ選択は変分量子アルゴリズムの性能において重要な要素である。
この作業では、アンザッツは固定ブロックではなく最適化される設計の特徴として扱われる。
表現性、トレーサビリティ、リソースコストの3つの相補的な指標が評価され、出現するトレードオフを分析するために使用されます。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Ansatz selection is a key factor in the performance of variational quantum algorithms (VQAs). While much of the state-of-the-art still relies on heuristic choices, an inadequate circuit structure can compromise both the expressive power and the trainability of the resulting model. Recent results have also established theoretical connections between expressibility and the onset of barren plateaus, highlighting the need for systematic criteria for ansatz selection. In this work, the ansatz is treated as a design feature to be optimized rather than a fixed block, and a design space exploration (DSE) is performed over a diverse set of parametrized quantum circuits (PQCs). Three complementary metrics -- expressibility, trainability, and resource cost -- are evaluated and used to analyze the trade-offs that emerge across different PQCs. Beyond identifying Pareto-optimal candidates, this multi-objective perspective helps clarify the interplay between these metrics and contributes quantitative evidence toward understanding the expressibility--trainability tension in variational circuits.
- Abstract(参考訳): アンザッツ選択は変分量子アルゴリズム(VQA)の性能において重要な要素である。
最先端技術の多くは依然としてヒューリスティックな選択に依存しているが、不適切な回路構造は表現力と結果のモデルの訓練性の両方を損なう可能性がある。
近年の研究では,アザッツ選択の体系的基準の必要性を浮き彫りにして,表現可能性とバレン高原の開始との間に理論的関係が確立されている。
本研究では、アンザッツを固定ブロックではなく最適化する設計特徴として扱い、多種多様なパラメタライズド量子回路(PQC)上で設計空間探索(DSE)を行う。
表現性、トレーサビリティ、リソースコストの3つの相補的な指標が評価され、異なるPQCにまたがるトレードオフを分析するために使用されます。
パレート最適候補の特定以外にも、この多目的視点はこれらの指標間の相互作用を明確にし、変動回路における表現可能性-訓練性張力を理解するための定量的証拠に寄与する。
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