Fugu-MT 論文翻訳(概要): QR-SPPS: Quantum-Native Retail Supply Chain Risk Simulation via VQE, ADAPT-VQE Counterfactual Policy Ranking, and DOS-QPE Boltzmann Tail Risk Quantification

論文の概要: QR-SPPS: Quantum-Native Retail Supply Chain Risk Simulation via VQE, ADAPT-VQE Counterfactual Policy Ranking, and DOS-QPE Boltzmann Tail Risk Quantification

arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.00035v1
Date: Sat, 21 Mar 2026 07:10:29 GMT
ステータス: 翻訳完了
システム内更新日: 2026-04-06 02:36:13.209878
Title: QR-SPPS: Quantum-Native Retail Supply Chain Risk Simulation via VQE, ADAPT-VQE Counterfactual Policy Ranking, and DOS-QPE Boltzmann Tail Risk Quantification
Title（参考訳）: QR-SPPS: VQE、ADAPT-VQEカウンターファクトポリシーランキング、DOS-QPEボルツマンテールリスク定量化による量子負のサプライチェーンリスクシミュレーション
Authors: Sumit Tapas Chongder,
Abstract要約: 本稿では,Qiskitフレームワークを用いて実装された3次元量子パイプラインであるQR-SPPS(Quantum-Native Retail Shock Propagation and Policy Stress Simulator)を提案する。第一に、40ノード4層の小売供給ネットワークは、OpenFermion QubitOperatorを使用して40キュービットのIsing Hamiltonianとして符号化される。第二に、ハードウェア効率のよいVQE回路はゼロ誤差で基底状態の応力分布を求める。第3に,ADAPT-VQEスクリーニングのマクロ経済政策評価への応用について紹介する。
参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Abstract: Classical supply chain risk models treat node failures as statistically independent events, systematically underestimating cascade probabilities when supplier dependencies are strongly correlated. At n=40 nodes, the full correlated failure distribution requires O(2^n) classical samples, a regime where exact simulation demands 17.6 TB of memory and over 369,000 hours of computation on a standard workstation. We present QR-SPPS (Quantum-Native Retail Shock Propagation and Policy Stress Simulator), a three-algorithm quantum pipeline implemented using the Qiskit framework with the Aer statevector_simulator backend. First, a 40-node, 4-tier retail supply network is encoded as a 40-qubit Ising Hamiltonian using OpenFermion QubitOperator, where ZZ coupling terms encode correlated cascade probabilities structurally absent from classical Monte Carlo. Second, a hardware-efficient VQE circuit finds the ground-state stress distribution with zero error, detecting entangled cascade failures in 14/40 nodes with max|ΔP|=0.637 versus classical Monte Carlo. Third, we introduce the first application of ADAPT-VQE gradient screening to counterfactual macroeconomic policy evaluation: six crisis interventions are ranked in O(1) Qiskit operator evaluations per policy, a 287x speedup over sequential VQE re-optimisation. Fourth, Density-of-States QPE (DOS-QPE) reconstructs the full eigenspectrum via 32-step Trotter evolution and introduces a novel mapping of the Boltzmann catastrophe probability P_cat(T) to VIX-equivalent market volatility temperature, enabling direct integration into regulatory Value-at-Risk frameworks. Qiskit Aer scaling benchmarks confirm exponential classical intractability at 40 qubits.
Abstract（参考訳）: 古典的なサプライチェーンリスクモデルは、ノード障害を統計的に独立な事象として扱い、サプライチェーンの依存関係が強く相関している場合のカスケード確率を体系的に過小評価する。 n=40ノードでは、完全に相関した障害分布はO(2^n)古典的なサンプルを必要とし、正確なシミュレーションでは17.6TBのメモリと369,000時間以上の計算を必要とする。 QR-SPPS(Quantum-Native Retail Shock Propagation and Policy Stress Simulator)は,QiskitフレームワークとAer statevector_simulatorバックエンドを用いて実装された3次元量子パイプラインである。まず、40ノード4層の小売供給ネットワークをOpenFermion QubitOperatorを用いて40キュービットのIsing Hamiltonianとして符号化する。第二に、ハードウェア効率のよいVQE回路はゼロ誤差で基底状態の応力分布を見つけ、最大|ΔP|=0.637の14/40ノードにおける絡み合ったカスケード故障を検出する。第3に,ADPT-VQE勾配検定のマクロ経済政策評価への最初の応用として,O(1)Qiskit演算子評価における6つの危機介入,逐次VQE再最適化に対する287倍の高速化について紹介する。第4に、DOS-QPEは32ステップのトロッター進化を通じて完全な固有スペクトルを再構成し、ボルツマンカタストロフ確率P_cat(T)をVIX等価市場のボラティリティ温度にマッピングし、規制付きバリュー・アット・リスクフレームワークへの直接統合を可能にする。 Qiskit Aerスケーリングベンチマークでは、40キュービットでの指数的古典的イントラクタビリティが確認されている。

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