論文の概要: Degeneracy Counting Quantum Algorithm using Decoherence

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.14941v1
• Date: Fri, 14 Aug 2026 23:41:15 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-08-18 19:59:03.131286
• Title: Degeneracy Counting Quantum Algorithm using Decoherence
• Title（参考訳）: デコヒーレンスを用いた縮退数量子アルゴリズム
• Abstract要約: 正準熱純量子(CTPQ)状態ベース縮退カウント(CTPQsd#)を開発する。 従来の最適化問題 P の大域的最適数を決定するには、小さなプローブ S のみを測定するだけで、個々のミニマを発見できない。 測度をSに収束させることで、このプロトコルは指数関数的に大きな問題空間上のトモグラフィーを、わずか4キュービットで表される小さなプローブ上のトモグラフィーに置き換える。
• 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: Counting the global optima of a classical optimization problem is a #P-hard task. We develop the canonical thermal pure quantum (CTPQ) state-based degeneracy counting (CTPQsd#) algorithm that determines the number of global optima of a classical optimization problem P by measuring only a small probe S, without finding individual minima. The method exploits a perturbative relation between the decoherence measure of S and the degeneracy of P when S and P are together in a CTPQ state. We provide the first numerical demonstration that this relation can be used to count the global minima, applying it to problems encoded by diagonal random-energy Hamiltonians as a maximally unstructured testbed for classical binary optimization problems. Classical simulations of up to 20 problem qubits quantify the algorithm's sensitivity to variations in the temperature of the CTPQ state, the Hamiltonian energy range, the problem size, and degeneracy. We establish the temperature threshold for determining the exact degeneracy and identify a second, lower threshold that provides a temperature window to count near-degenerate minima within a user-defined energy tolerance. By confining measurement to S, the protocol replaces tomography over the exponentially large problem Hilbert space with tomography over a small probe represented by only four qubits.
• Abstract（参考訳）: 古典的最適化問題の大域的最適をカウントすることは、#P-ハードタスクである。 我々は,小型プローブSのみを測定することで,古典最適化問題Pの大域最適化数を決定するCTPQ(Canonical thermal pure quantum)状態ベース縮退カウント法(CTPQsd#)アルゴリズムを開発した。 この方法は、S と P が共に CTPQ 状態にあるとき、S のデコヒーレンス測度と P のデジェネシーの間の摂動関係を利用する。 古典的二項最適化問題に対する最大非構造テストベッドとして、対角的ランダムエネルギーハミルトニアンによって符号化された問題に適用し、この関係を大域的最小値のカウントに利用できる最初の数値的な実演を提供する。 古典的な20個の問題量子ビットのシミュレーションは、アルゴリズムのCTPQ状態の温度、ハミルトンエネルギー範囲、問題サイズ、縮退に対する感度を定量化する。 我々は、正確な縮退を決定するための温度閾値を確立し、ユーザが定義した耐エネルギー性の中で、ほぼ縮退するミニマをカウントする温度ウィンドウを提供する第2の低しきい値を特定する。 測度をSに収束させることで、このプロトコルは指数関数的に大きいヒルベルト空間上のトモグラフィーを、わずか4キュービットで表される小さなプローブ上のトモグラフィーに置き換える。

関連論文リスト

• 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)
• Fault tolerant computation of the static structure factor and finite size effects [43.936586633107396]
  先導的な2体有限サイズ補正のための量子後処理戦略を開発する。 ツイスト平均化によりワンボディシェル効果が減少すると、長波長密度変動により支配的残留誤差が制御される。 また,2体有限サイズ誤差補正の再構築に使用される赤外線嵌合窓を同定するための適応的グローバル・ローカル二値探索手法も導入した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2026-06-26T05:31:08Z)
• Performance Guarantees for Quantum Neural Estimation of Entropies [31.955071410400947]
  量子神経推定器(QNE)は古典的ニューラルネットワークとパラメトリズド量子回路を組み合わせたものである。 非漸近的エラーリスク境界の形で測定された相対エントロピーのQNEの形式的保証について検討する。 我々の理論は、測定された相対エントロピーに対するQNEの原則的実装を促進することを目的としている。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-11-24T16:36:06Z)
• A measurement-driven quantum algorithm for SAT: Performance guarantees via spectral gaps and measurement parallelization [39.146761527401424]
  この研究は、測定駆動量子SATソルバの厳密な最悪の実行時解析を示す。 この量子アルゴリズムはGrover型法にのみ依存せず,有望な数値性能を示す。 また,複数のタスクを満足するインスタンスに対しても,効率的に解を見つける新しい読み出しルーチンを開発した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-11-12T19:00:13Z)
• Quartic quantum speedups for community detection [84.14713515477784]
  我々は,準量子スピードアップを実現するハイパーグラフコミュニティ検出のための量子アルゴリズムを開発した。 提案アルゴリズムは,従来検討されていた PCA や $p$XORSAT といった問題を超えて拡張した Kikuchi 法に基づいている。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-10-09T17:35:17Z)
• Interpolation-based coordinate descent method for parameterized quantum circuits [11.745089977547558]
  量子回路(PQC)におけるパラメータ最適化問題に対処する座標降下法(ICD)を提案する。 ICDはPQCコスト関数を近似し、その基礎となる三角構造を効果的に復元し、各イテレーションで単一のパラメータに対してargmin更新を実行する。 構造最適化に関する従来の研究とは対照的に、量子計測から統計的誤差を緩和する最適なノードを決定する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-03-06T17:06:47Z)
• An Analysis of Quantum Annealing Algorithms for Solving the Maximum Clique Problem [49.1574468325115]
  我々は、QUBO問題として表されるグラフ上の最大傾きを見つける量子D波アンナーの能力を解析する。 本稿では, 相補的な最大独立集合問題に対する分解アルゴリズムと, ノード数, 傾き数, 密度, 接続率, 解サイズの他のノード数に対する比を制御するグラフ生成アルゴリズムを提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-06-11T04:40:05Z)
• Calculating response functions of coupled oscillators using quantum phase estimation [40.31060267062305]
  量子コンピュータを用いた結合型古典的高調波発振器系の周波数応答関数の推定問題について検討する。 提案する量子アルゴリズムは,標準的な$sスパース,オーラクルベースのクエリアクセスモデルで動作する。 そこで,本アルゴリズムの簡単な適応により,時間内に無作為な結束木問題を解くことを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-05-14T15:28:37Z)
• Fundamental limits of metrology at thermal equilibrium [0.0]
  熱平衡における量子プローブによる未知パラメータ$theta$の推定について検討する。 我々は、任意の$Hrm C$で得られる最大量子フィッシャー情報を見つけ、測定精度に基礎的拘束力を与える。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-02-09T18:01:45Z)
• Quantum Semidefinite Programming with Thermal Pure Quantum States [0.5639904484784125]
  行列乗法重み付けアルゴリズムの量子化'''は、古典的アルゴリズムよりも2次的に高速なSDPの近似解が得られることを示す。 この量子アルゴリズムを改良し、ギブス状態サンプリング器を熱純量子(TPQ)状態に置き換えることで、同様のスピードアップが得られることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-10-11T18:00:53Z)
• Exploring the neighborhood of 1-layer QAOA with Instantaneous Quantum Polynomial circuits [0.0]
  我々は1層QAOA回路をパラメータ化即時量子多項式回路のより大きなクラスに埋め込む。 最適パラメータを求めるために解析式を用いることで、我々のプロトコルはバレンプラトーやハードウェアノイズに対して堅牢である。 我々のプロトコルは、最近リリースされたQuantinuum H2トラップイオン量子ハードウェアとエミュレータの1層QAOAよりも優れている。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-10-11T15:16:44Z)
• Quantum Goemans-Williamson Algorithm with the Hadamard Test and Approximate Amplitude Constraints [62.72309460291971]
  本稿では,n+1$ qubitsしか使用しないGoemans-Williamsonアルゴリズムの変分量子アルゴリズムを提案する。 補助量子ビット上で適切にパラメータ化されたユニタリ条件として目的行列を符号化することにより、効率的な最適化を実現する。 各種NPハード問題に対して,Goemans-Williamsonアルゴリズムの量子的効率的な実装を考案し,提案プロトコルの有効性を実証する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-06-30T03:15:23Z)
• Erasure tolerant quantum memory and the quantum null energy condition in holographic systems [0.41998444721319217]
  量子情報の有限温度保存の原理を、能動的誤り訂正の必要最小限で検討することは、研究の活発な領域である。 有限温度背景における有限フォン・ノイマンエントロピーの2つの同様の熱的伝播励起への論理量子ビットの明示的符号化について検討する。 量子零エネルギー条件は、削除に必要な最小限の有限温度について解析結果を与えることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-01-31T19:00:04Z)

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。