論文の概要: Quantum Metropolis-Hastings via Penalised Qubitized Walks: Spectral Filtering and Circuit Implementation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.15179v1
- Date: Thu, 16 Apr 2026 15:59:50 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-04-17 21:29:31.995579
- Title: Quantum Metropolis-Hastings via Penalised Qubitized Walks: Spectral Filtering and Circuit Implementation
- Title（参考訳）: 量子メトロポリス・ハスティング -量子フィルタと回路実装-
- Authors: Miguel Carrasco-Arango, Rosa M. Badia, Artur Garcia-Saez,
- Abstract要約: 我々は、Claudon emphet al.によって導入されたフレームワークに基づいて、量子メトロポリス・ハスティングスアルゴリズムの明示的な回路レベル実装を構築し、シミュレーションする。
本稿では,本アルゴリズムを現実的な量子回路モデルで実装するために必要な多くの修正を含む,定常分布の準備に必要な完全な量子ワークフローについて述べる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.45880283710344066
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The Metropolis-Hastings algorithm is a cornerstone of Markov Chain Monte Carlo methods, underpinning a wide range of applications in computational physics, Bayesian inference, and machine learning. Quantum variants of Metropolis-Hastings promise accelerated mixing through quantum walks, but their practical realisation remains challenging. In this work, we construct and simulate an explicit circuit level implementation of a quantum Metropolis-Hastings algorithm based on the framework introduced by Claudon \emph{et al.} (arXiv:2506.11576). We present the full quantum workflow required to prepare a stationary distribution, including a number of modifications required to make the algorithm implementable in a realistic quantum circuit model. Our results demonstrate that these modifications are essential to recover the correct stationary behaviour and highlight both the potential and current limitations of quantum Metropolis-Hastings algorithms, which are expected to become practically relevant in the fault tolerant quantum computing regime.
- Abstract（参考訳）: メトロポリス・ハスティングス法(Metropolis-Hastings algorithm)はマルコフ・チェイン・モンテカルロ法の基礎であり、計算物理学、ベイズ推論、機械学習の幅広い応用の基礎となっている。
メトロポリス・ハスティングスの量子変種は、量子ウォークによる混合を加速させるが、現実的な実現は依然として困難である。
本研究では,Claudon \emph{et al } (arXiv:2506.11576)によって導入されたフレームワークに基づいて,量子メトロポリス・ハスティングスアルゴリズムの明示的な回路レベル実装を構築し,シミュレーションする。
本稿では,本アルゴリズムを現実的な量子回路モデルで実装するために必要な多くの修正を含む,定常分布の準備に必要な完全な量子ワークフローについて述べる。
以上の結果から, これらの修正は, 量子メトロポリス・ハスティングスアルゴリズムの潜在的な限界と現在の限界の両方を浮き彫りにする上で不可欠であることが示唆された。
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