論文の概要: Computational Phase Transitions in Binary Compressed Sensing: Quantum Annealing Inside the Relaxation Gap

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.00806v1
• Date: Sat, 30 May 2026 16:46:10 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-06-02 21:34:28.785345
• Title: Computational Phase Transitions in Binary Compressed Sensing: Quantum Annealing Inside the Relaxation Gap
• Title（参考訳）: 二成分圧縮センシングにおける計算相転移:緩和ギャップ内での量子アニーリング
• Abstract要約: D-Waveの量子アニールは、全てのテストされた古典的手法が失敗する領域の信号を回復する。 エネルギー分析により、QUBO基底状態は真の信号を含むことが明らかになったが、誤った解は古典的な探索を妨害するより浅い局所盆地を占有している。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We map the computational phase transition boundary in binary compressed sensing and identify a regime where D-Wave's quantum annealer recovers signals in a region where all tested classical methods fail, including Approximate Message Passing (AMP), which achieves the Bayes-optimal recovery threshold asymptotically for Gaussian matrices. In 19,775 experiments (n in {32, 64}, nine classical solvers, two D-Wave modes), we find that quantum annealing recovers sparse binary signals in the relaxation gap -- the regime below the Donoho-Tanner l1 phase transition where the l0 solution exists but convex relaxations fail. At n=32, k=5, m/n=0.19, D-Wave achieves 7% exact recovery while AMP and eight other solvers score 0% across 250 combined trials (Fisher exact p=0.018). At n=64, embedding overhead limits the QPU, but D-Wave's hybrid solver remains competitive with AMP. Energy landscape analysis reveals that the QUBO ground state contains the true signal, but incorrect solutions occupy shallower local basins that trap classical search -- a structure consistent with quantum tunneling dynamics. To our knowledge, this constitutes preliminary finite-size evidence that quantum annealing succeeds in a narrow regime where all tested classical methods, including the Bayes-optimal AMP, fail within a well-characterized combinatorial inference problem. Confirmation at larger n, higher trial counts, and with stronger classical controls remains an open problem.
• Abstract（参考訳）: D-Waveの量子アニールが全ての古典的手法がフェールする領域の信号を回復する状態、例えば、ガウス行列に対して漸近的にベイズ最適回復しきい値を達成するAMP(Adroximate Message Passing)を含む。 19,775の実験 (n in {32, 64}, nine classicalsolvr, two D-Wave modes)では、量子アニールが緩和ギャップ内の疎二元信号を回復することを発見した。 n=32, k=5, m/n=0.19 では、D-Wave は 7% の正確な回復を達成する一方、AMP や他の 8 の解法は 250 回の総合試行で 0% となる(正確な p=0.018 )。 n=64では、埋め込みオーバーヘッドはQPUを制限するが、D-WaveのハイブリッドソルバはAMPと競合するままである。 エネルギーランドスケープ分析によると、QUBO基底状態は真の信号を含んでいるが、誤った解は古典的な探索を妨害するより浅い局所盆地を占有している。 我々の知る限り、これは量子アニールがベイズ最適化AMPを含む全ての古典的手法が、十分にキャラクタライズされた組合せ推論問題の中で失敗する狭い状態に成功するという予備的な有限サイズの証拠である。 より大きい n での確認、より高い試行数、より強い古典的な制御は、依然として未解決の問題である。

関連論文リスト

• Verifiable quantum advantage in extremely low depth [52.51019642214249]
  浅量子回路では解けない問題を格子ベースの仮定で解くのが困難である。 浅量子回路は、解を効率よく検証できる古典的な難題を解くのに十分な構造を持っていることを証明している。
  論文  参考訳（メタデータ） (2026-09-01T15:54:34Z)
• Quantum Decision Theory for Displacement Detection with Finite-Energy GKP States [46.2474896050764]
  有限エネルギー,$d$レベルのGottesman-Kitaev-Preskill(GKP)プローブを用いた位相空間変位検出フレームワークを開発した。 単一モードおよび絡み合い支援アーキテクチャの場合、ベイズ最小エラー確率を導出する。 我々は、コヒーレントステート、方向整合型圧縮真空、ツインビームスキームに対する結果のプロトコルをベンチマークする。
  論文  参考訳（メタデータ） (2026-08-08T10:32:05Z)
• Continual Quantum Architecture Search with Tensor-Train Encoding: Theory and Applications to Signal Processing [68.35481158940401]
  CL-QASは連続的な量子アーキテクチャ検索フレームワークである。 振幅のエンコードと変分量子回路の忘れを犠牲にすることの課題を緩和する。 制御可能なロバスト性表現性、サンプル効率の一般化、およびバレンプラトーを使わずに滑らかな収束を実現する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2026-01-10T02:36:03Z)
• Quantum Data Learning of Topological-to-Ferromagnetic Phase Transitions in the 2+1D Toric Code Loop Gas Model [4.7898251057059795]
  量子データ学習(QDL)は、量子状態から直接物理的な洞察を抽出するフレームワークを提供する。 本稿では、磁場中の2+1次元トーリック・コード・ループ・ガスモデルにQDL手法を適用する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-11-20T23:21:15Z)
• Matrix product state approach to lossy boson sampling and noisy IQP sampling [0.7066293026438526]
  損失ボソンサンプリングとノイズのある瞬時量子時間サンプリングのための古典的アルゴリズムを開発した。 我々のアルゴリズムは精度と効率のトレードオフを大幅に改善する。 さらに、MPSシミュレーションの適用性を、ノイズの多い量子サンプリングモデルのより広範なクラスに拡張する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-10-28T07:23:10Z)
• Hybrid Sequential Quantum Computing [33.72751145910978]
  ハイブリッドシーケンシャル量子コンピューティング(HSQC)を導入する。 HSQCは古典的および量子的手法を構造化された段階的ワークフローに体系的に統合する。 スタンドアロンの古典的解法と比較すると、HSQCはSAの最大700倍、実行時の最大9倍のスピードアップを達成する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-10-07T12:15:43Z)
• Branch-and-bound digitized counterdiabatic quantum optimization [39.58317527488534]
  分岐とバウンドのアルゴリズムは、厳密な下界を得るために目的関数の緩和に依存する凸最適化問題を効果的に解く。 本稿では,緩和困難に対処する分枝・分枝・分枝・分枝・分枝対応量子最適化法 (BB-DCQO) を提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-04-21T18:19:19Z)
• Acoustic phonon phase gates with number-resolving phonon detection [36.29277627484587]
  量子音響学におけるイテナントフォノンは、超伝導量子ビットと組み合わせることで、量子光学のアプローチに対する魅力的な代替手段を提供する。 超伝導トランスモン量子ビットからのフォノン状態の周波数依存散乱を用いたフォノン位相制御を実装した。 フォノン位相を測定するために使用される音響干渉計は、ノイズフロアに制限されたHong-Ou-Mandel干渉可視度98.1%を達成する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-03-05T20:56:35Z)
• Bias-field digitized counterdiabatic quantum optimization [39.58317527488534]
  我々はこのプロトコルをバイアス場デジタルダイアバティック量子最適化(BF-DCQO)と呼ぶ。 私たちの純粋に量子的なアプローチは、古典的な変分量子アルゴリズムへの依存を排除します。 基底状態の成功確率のスケーリング改善を実現し、最大2桁まで増大する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-05-22T18:11:42Z)
• Procrustean entanglement concentration in quantum-classical networking [0.605746798865181]
  古典光で汚染された偏光絡み状態に対するプロクラステアの絡み合い濃度を記述し,実験的に実装した。 提案手法はテーブルトップと展開された量子局所領域ネットワーク上で実証し、2ビットの絡み合った状態の忠実性を大幅に向上させる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-01-02T17:53:57Z)
• Classical benchmarking of zero noise extrapolation beyond the exactly-verifiable regime [1.2569180784533303]
  実験結果をハイゼンベルク進化の行列積演算子シミュレーションと比較する。 異なる古典的アプローチの間では、最大で20%の差が見られます。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-06-30T17:57:26Z)
• Quantum emulation of the transient dynamics in the multistate Landau-Zener model [50.591267188664666]
  本研究では,Landau-Zenerモデルにおける過渡ダイナミクスを,Landau-Zener速度の関数として検討する。 我々の実験は、工学的なボソニックモードスペクトルに結合した量子ビットを用いたより複雑なシミュレーションの道を開いた。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-11-26T15:04:11Z)
• Iterative Qubit Coupled Cluster using only Clifford circuits [36.136619420474766]
  古典的に容易に生成できる理想的な状態準備プロトコルを特徴付けることができる。 繰り返し量子ビット結合クラスタ(iQCC)の変種を導入して,これらの要件を満たす手法を提案する。 本研究では, チタン系化合物Ti(C5H5)(CH3)3と (20, 20) 活性空間の複雑な系に研究を拡張した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-11-18T20:31:10Z)
• High fidelity two-qubit gates on fluxoniums using a tunable coupler [47.187609203210705]
  超伝導フラクソニウム量子ビットは、大規模量子コンピューティングへの道のトランスモンに代わる有望な代替手段を提供する。 マルチキュービットデバイスにおける大きな課題は、スケーラブルなクロストークのないマルチキュービットアーキテクチャの実験的なデモンストレーションである。 ここでは、可変カプラ素子を持つ2量子フッソニウム系量子プロセッサを提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-03-30T13:44:52Z)
• Experimental Realization of Nonadiabatic Holonomic Single-Qubit Quantum Gates with Two Dark Paths in a Trapped Ion [41.36300605844117]
  共振駆動を持つ4レベル系をベースとした171mathrmYb+$イオンを捕捉した2つの暗い経路に非断熱型ホロノミック単一量子ゲートを示す。 現在の実験技術では、非自明なホロノミック2量子ビット量子ゲートも実現可能である。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-01-19T06:57:50Z)
• Dynamical Mean-Field Theory for Markovian Open Quantum Many-Body Systems [0.0]
  非平衡ボソニックな力学平均場理論をマルコフ開量子系に拡張する。 第一の応用として、二体損失と非コヒーレントポンプを有する駆動散逸型Bose-Hubbardモデルの定常状態について述べる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-08-06T10:35:26Z)

関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。

指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。