論文の概要: Irreversibility Enhances Quantum-Enhanced Markov-Chain Monte Carlo

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.23350v1
• Date: Mon, 22 Jun 2026 13:52:56 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-06-24 22:27:44.311855
• Title: Irreversibility Enhances Quantum-Enhanced Markov-Chain Monte Carlo
• Title（参考訳）: 量子化によるマルコフ鎖モンテカルロの可逆性向上
• Authors: Kefan Cao, Zidong Cui, Lei Wang, Ying Tang,
• Abstract要約: 古典的なシステムでは、詳細バランスの破れは不可逆な確率電流を生成し、サンプリングを加速することができる。 我々は、近年の量子化MCMCを改善するために、不可逆性が新たな経路を提供することを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.834814540426867
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Detailed balance underlies conventional Markov-chain Monte Carlo (MCMC) algorithms. Yet in classical systems, breaking detailed balance generates irreversible probability currents and can accelerate sampling. Whether irreversibility can similarly enhance quantum MCMC remains an intriguing question. Here we show that irreversibility provides a new route to improving the recent quantum-enhanced MCMC (QEMC), which combines quantum proposals with classical acceptance. By introducing state-dependent proposals that break detailed balance while preserving the target stationary distribution, we develop an irreversible quantum-enhanced Monte Carlo (IQEMC). Guided by Landau-Zener transitions, IQEMC promotes large energy descents from high-energy states while maintaining stable transitions near low-energy states. On spin-glass benchmarks, IQEMC outperforms QEMC without increasing computational complexity and, unlike the annealing baseline, exhibits a spectral gap that increases with system size and annealing speed. These results establish irreversibility as a physically grounded mechanism for enhancing quantum MCMC.
• Abstract（参考訳）: 詳細は従来のマルコフ連鎖モンテカルロ (MCMC) アルゴリズムに基づく。 しかし、古典的なシステムでは、詳細バランスの破れは不可逆な確率電流を発生させ、サンプリングを加速することができる。 可逆性が同様に量子MCMCを強化するかどうかは、いまだに興味深い問題である。 ここでは、近年の量子化MCMC(QEMC)の改善に、量子提案と古典的受容を組み合わせた新たな経路を提供することを示す。 目標定常分布を保ちながら詳細なバランスを破る状態依存的提案を導入することにより、不可逆的な量子強化モンテカルロ(IQEMC)を開発する。 ランダウ・ツェナー転移によって導かれるIQEMCは、低エネルギー状態に近い安定な遷移を維持しながら、高エネルギー状態から大きなエネルギー降下を促進する。 スピングラスベンチマークでは、IQEMCは計算複雑性を増大させることなくQEMCより優れ、アニールベースラインとは異なり、システムサイズとアニール速度で増加するスペクトルギャップを示す。 これらの結果は、量子MCMCを拡張させる物理的基盤機構として不可逆性を確立する。

関連論文リスト

• Quantum-Enhanced Recurrent Neural Networks via Variational Quantum Gating for Battery State of Health Prediction [23.56186537390704]
  本稿では,量子回路をメモリネットワークのゲーティング機構に組み込む,QLSTMと呼ばれる量子増幅リカレントフレームワークを提案する。 複数のベンチマークバッテリデータセットに対する大規模な実験により、QLSTMは予測精度とロバスト性の両方で古典的なシーケンスモデルより一貫して優れていることが示された。
  論文  参考訳（メタデータ） (2026-04-22T10:57:17Z)
• A unified quantum computing quantum Monte Carlo framework through structured state preparation [0.0]
  量子コンピューティング 量子モンテカルロ (QCQMC) を基底状態エネルギー推定を超えて拡張する。 QCQMCは変分高速フォワードと変分単元行列演算子(VUMPO)を介して励起状態スペクトルに対処可能であることを示す。 分子、凝縮マター、核構造、グラフ最適化問題に関するベンチマークでは、QMC拡散のステップが基礎となる状態準備法のエネルギー精度を一貫して改善することを明らかにしている。
  論文  参考訳（メタデータ） (2026-03-26T15:59:54Z)
• Fluctuations and Irreversibility: Historical and Modern Perspectives [23.10276706709171]
  本稿は、揺らぎ理論の発展とその不可逆性への深い関係を辿る。 我々は、量子ゆらぎ定理と線形応答理論を結びつけることで最近の進歩を強調した。 量子ゆらぎを理解することは、不可逆性の基盤を明らかにするために不可欠である。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-12-26T12:15:30Z)
• Towards Quantum Enhanced Adversarial Robustness with Rydberg Reservoir Learning [45.92935470813908]
  量子コンピューティング貯水池(QRC)は、量子多体系に固有の高次元非線形力学を利用する。 近年の研究では、変動回路に基づく摂動量子は逆数の影響を受けやすいことが示されている。 QR学習モデルにおける対向的堅牢性の最初の体系的評価について検討する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-10-15T12:17:23Z)
• Quantum dynamics in frustrated Ising fullerenes [37.881496223977706]
  本研究は、古典的磁気配置の退化基底状態多様体を持ち上げる量子揺らぎを実験的に実証する。 超伝導量子アニールの世代間における顕著な性能向上が観察された。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-05-13T22:12:11Z)
• Quantum-assisted variational Monte Carlo [1.283555556182245]
  量子多体系の基底状態を解くために,量子支援型変分モンテカルロ (QA-VMC) アルゴリズムを導入する。 提案手法は,従来の提案法に比べて絶対スペクトルギャップが大きく,自己相関時間も小さくなることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-02-28T07:31:38Z)
• Quantum Annealing Enhanced Markov-Chain Monte Carlo [0.0]
  量子アニール型マルコフ連鎖モンテカルロ(QAEMCMC)を提案する。 QAは、低エネルギー構成を効率的に探索し、局所的なミニマを克服し、高い受理確率で提案状態の生成を可能にする。 その結果, スペクトルギャップが大きくなり, エネルギーの収束が早くなり, 経験的分布と目標分布の総変動距離が減少することがわかった。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-02-12T01:54:27Z)
• Quantum Thermal State Preparation [39.91303506884272]
  量子マスター方程式をシミュレートするための簡単な連続時間量子ギブスサンプリングを導入する。 我々は、特定の純ギブス状態を作成するための証明可能かつ効率的なアルゴリズムを構築した。 アルゴリズムのコストは温度、精度、混合時間に依存している。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-03-31T17:29:56Z)
• Probing phase transitions in non-Hermitian systems with Multiple Quantum Coherences [0.0]
  非エルミート系における平衡相転移を探索するための多重量子コヒーレンスの有用性を示す。 この結果は、非エルミート量子センシング、量子熱力学、および非エルミート皮膚効果の研究に応用できる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-09-06T14:30:47Z)

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。