論文の概要: CoQui: A Coordinate-Conditioned Quantum Implicit Generative Adversarial Network for End-to-End Image Generation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.11884v1
- Date: Wed, 12 Aug 2026 10:10:22 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-08-13 19:07:54.552129
- Title: CoQui: A Coordinate-Conditioned Quantum Implicit Generative Adversarial Network for End-to-End Image Generation
- Title(参考訳): CoQui: エンド・ツー・エンド画像生成のための協調型量子暗示生成ネットワーク
- Abstract要約: QGAN(Quantum Generative Adversarial Network)は、パラメータ化量子回路を用いた画像生成に注目が集まっている。
既存の振幅ベースのアプローチは2つの重要な制限に直面している。
量子画像生成を座標条件付暗黙関数学習として再構成する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 14.668365971999515
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Quantum generative adversarial networks (QGANs) have attracted increasing attention for image generation using parameterized quantum circuits. Existing amplitude-based approaches face two key limitations: pixel locations are typically encoded by computational-basis indices or address qubits, causing quantum resources to grow with image resolution; meanwhile, jointly decoding many pixels from normalized quantum states introduces probability competition among pixels and limits precise pixel-wise control. To address these issues, we reformulate quantum image generation as coordinate-conditioned implicit function learning. Our method takes spatial coordinates and latent variables as inputs, uses a classical embedding network to generate input-dependent circuit parameters, and evaluates a variational quantum circuit at each coordinate. Pixel intensities are directly obtained from the expectation value of a dedicated color qubit, and a complete image is generated by querying all spatial coordinates. This design decouples image resolution from address-qubit requirements and avoids shared probability-normalization constraints across pixels. We further design a specialized variational quantum circuit to provide structural inductive bias for coordinate-conditioned generation. Simulated experiments on two benchmark datasets show that our method outperforms FRQI-based generation and PQWGAN in visual and quantitative quality while using fewer qubits, and also achieves better generation quality than the corresponding classical baseline.
- Abstract(参考訳): QGAN(Quantum Generative Adversarial Network)は、パラメータ化量子回路を用いた画像生成に注目が集まっている。
既存の振幅ベースのアプローチは2つの重要な制限に直面している: ピクセル位置は通常、計算基底のインデックスまたはアドレス量子ビットによって符号化され、画像解像度で量子資源が成長する。
これらの問題に対処するため、量子画像生成を座標条件付暗黙関数学習として再構成する。
提案手法は,空間座標と潜時変数を入力とし,古典的な埋め込みネットワークを用いて入力依存回路パラメータを生成し,各座標における変動量子回路の評価を行う。
専用カラーキュービットの期待値から直接画素強度を求め、全空間座標を問合せして完全な画像を生成する。
この設計は、アドレス量子ビット要求から画像分解能を分離し、画素間での確率正規化制約の共有を回避する。
さらに、座標条件付き生成のための構造的帰納バイアスを提供するために、特殊変動量子回路を設計する。
2つのベンチマークデータセットのシミュレーション実験により、我々の手法は、より少ない量子ビットを用いて、FRQIベースの生成とPQWGANを視覚的、定量的に上回り、また、対応する古典的ベースラインよりも優れた生成品質が得られることを示した。
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