論文の概要: Qlustering for Data Clustering via Network-Based Quantum Transport
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.10844v1
- Date: Mon, 11 May 2026 16:56:26 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-05-12 23:28:51.012079
- Title: Qlustering for Data Clustering via Network-Based Quantum Transport
- Title(参考訳): ネットワークベースの量子輸送によるデータクラスタリングのためのキュースタリング
- Authors: Shmuel Lorber, Yonatan Dubi,
- Abstract要約: 我々は、GKSLマスター方程式によって支配される量子ネットワークにおける定常量子輸送に基づく、教師なしクラスタリングフレームワークであるQlusteringを紹介する。
提案手法は, 合成データセット, 局所化, QM9 と Iris でベンチマークし, 幅広いデフォーカス強度に対して, 競争性能と安定性を見出した。
- 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: Analog quantum computation offers a route to machine learning using controllable physical dynamics as a computational resource. However, many existing approaches rely on task-specific protocols or observables that are difficult to access experimentally, limiting generality and implementation. Here we introduce Qlustering, an unsupervised clustering framework based on steady-state quantum transport in quantum networks governed by the GKSL master equation, developed through algorithm-hardware co-design. Data are encoded as input states, and cluster assignments are inferred from steady-state output currents, avoiding full state tomography in favor of accessible transport observables. The method realizes a hybrid classical-quantum workflow in which data preparation and training are performed classically, while clustering is carried out by transport dynamics. We benchmark the method on synthetic datasets, localization, and QM9 and Iris, finding competitive performance and stability over a broad range of dephasing strengths. These results show that unlabeled data structure can be extracted directly from steady-state transport observables, identifying terminal-current readout as a native, tomography-free mechanism for unsupervised learning in open quantum networks.
- Abstract(参考訳): アナログ量子計算は、制御可能な物理力学を計算資源とする機械学習へのルートを提供する。
しかし、既存の多くのアプローチは、汎用性や実装を制限し、実験的にアクセスし難いタスク固有のプロトコルやオブザーバブルに依存している。
本稿では,GKSLマスター方程式が支配する量子ネットワークにおける定常量子輸送に基づく,教師なしクラスタリングフレームワークであるQlusteringを紹介する。
データは入力状態として符号化され、クラスタ割り当ては定常的な出力電流から推測される。
本手法は,データ準備とトレーニングを古典的に行うハイブリッドな古典量子ワークフローを実現するとともに,移動力学によりクラスタリングを行う。
提案手法は, 合成データセット, 局所化, QM9 と Iris でベンチマークし, 幅広いデフォーカス強度に対して, 競争性能と安定性を見出した。
これらの結果から, オープン量子ネットワークにおける教師なし学習のための非教師なし学習機構として, 終端電流の読み出しをネイティブなトモグラフィフリー機構として同定し, 定常輸送観測器から直接ラベル付きデータ構造を抽出できることが示唆された。
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