論文の概要: Noise Resilience of Quantum Support Vector Machine with Selected Feature Maps
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.17495v1
- Date: Tue, 18 Aug 2026 08:23:53 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-08-19 21:40:53.262968
- Title: Noise Resilience of Quantum Support Vector Machine with Selected Feature Maps
- Title（参考訳）: 特徴写像を選択した量子支援ベクトルマシンの耐雑音性
- Abstract要約: ゲートレベルのノイズは、NISQハードウェア上のQSVMの分類精度を低下させる。
我々は、Z、ZZ、パウリ、振幅にインスパイアされた特徴写像を非分極、ビットフリップ、位相フリップのノイズチャネルでテストした。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
- Abstract: Gate-level noise degrades the classification accuracy of Quantum Support Vector Machines (QSVMs) on Noisy Intermediate-Scale Quantum (NISQ) hardware, and the degree of degradation depends on how classical data is encoded into quantum states. We tested Z, ZZ, a Pauli, and an amplitude-inspired feature maps under depolarizing, bit-flip, and phase-flip noise channels in $52$ controlled experiments with error probabilities $p =0.01, 0.05, 0.10$, and $0.50$. The amplitude-inspired feature map had $100$\% test accuracy up to $p = 0.10$ across all three noise channels, while other feature maps fell to $65$-$90$\% under the same noise level and type. The Z feature map was found to be immune to phase-flip noise to a significantly high error rate, a consequence of the commutation relation $[R_Z, Z] = 0$. Entangled circuit variants produced generalization gaps in train-test sets of up to $17.5$\% under noise, whereas the amplitude variants maintained zero gap throughout. These results give practitioners data-driven criteria for a feature map on near-term quantum hardware.
- Abstract（参考訳）: ゲートレベルのノイズは、ノイズ中間スケール量子(NISQ)ハードウェア上の量子サポートベクトルマシン(QSVM)の分類精度を低下させ、劣化の程度は古典的なデータが量子状態に符号化される方法に依存する。
誤差確率$p =0.01, 0.05, 0.10$, $0.50$の制御実験において,Z, ZZ, a Pauli, および非偏極, ビットフリップ, 位相フリップ雑音チャネルの下で振幅インスパイアされた特徴写像を試験した。
振幅にインスパイアされた特徴マップは3つのノイズチャンネル全てで100ドル\%のテスト精度が0.10ドルまで上昇し、他の特徴マップは同じノイズレベルとタイプで65ドルから90ドル\%まで低下した。
The Z feature map was be immune to phase-flip noise to a significantly high error rate, by the commutation relation $[R_Z, Z] = 0$。
絡み合った回路の変種は、騒音下で最大17.5$\%の列車試験セットで一般化ギャップを生み出したが、振幅の変種はゼロギャップを維持した。
これらの結果は、短期量子ハードウェア上の特徴マップに関するデータ駆動の基準を与える。
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