論文の概要: When Expressivity Is Not Enough: Discrete Routing Geometry in Variational Quantum Circuits

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.07697v1
• Date: Tue, 06 Oct 2026 03:37:53 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-10-08 02:58:29.78805
• Title: When Expressivity Is Not Enough: Discrete Routing Geometry in Variational Quantum Circuits
• Title（参考訳）: 表現性が十分でないとき:変分量子回路における離散ルーティング幾何学
• Abstract要約: 我々は、CNOTルーティングがキャパシティとローカルアクセシビリティの両方をどう形作るかを検討する。 ルーティングは、ジェネレータをルーティング依存のタンジェント空間に伝搬する。 タスク依存幾何情報によって新しい降下方向の開きを導出する方法を示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.040305634723913
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Finding useful variational quantum circuits requires more than representational capacity: training must also have access to directions that improve the objective. We study how discrete CNOT routing shapes both capacity and local accessibility. For circuits built from CNOT and arbitrary one-qubit gates, we separate binary routing matrices from continuous rotations to relate global capacity to local tangent accessibility. An exact finite-field formula for the operator Schmidt rank of a CNOT block and cumulative multiblock bounds yield capacity constraints and a Bell-pair fidelity obstruction. Locally, routing propagates generators into a routing-dependent tangent space, so all parameter gradients can vanish even when the ambient objective gradient is nonzero; frame bounds distinguish loss of gradient coverage from poor conditioning. A routing-conditioned identity insertion preserves the current unitary, state, loss, and existing gradients while adding new tangent directions. Candidate-only and incremental projection scores provide local criteria for ranking insertions. Exact-statevector tests show strong short-horizon score-descent correlations on controlled Bell tasks and effective equal-cost selection on connected Heisenberg chains up to twelve qubits, with complementary TFIM selector controls. A broader TFIM routing ensemble exhibits routing-dependent near-stagnation. Together, these results connect representational capacity, local accessibility, and same-point repair through a common discrete routing description. An architecture need not remain fixed during training: task-dependent geometric information can guide the opening of new descent directions while preserving the learned circuit at insertion. This provides a concrete local approach to a broader problem: how useful quantum circuits can be discovered from the information a task supplies.
• Abstract（参考訳）: 有用な変分量子回路を見つけるには、表現能力以上のものが必要である。 我々は、CNOTルーティングがキャパシティとローカルアクセシビリティの両方をどう形作るかを検討する。 CNOT と任意の 1 ビットゲートから構築された回路に対して、グローバルキャパシティと局所接点アクセシビリティを関連付けるために、バイナリルーティング行列を連続回転から分離する。 CNOTブロックと累積多重ブロック境界の演算子のシュミット階数に対する正確な有限体公式は、容量制約とベルペア忠実度障害をもたらす。 局所的に、ルーティングはジェネレータをルーティング依存の接空間に伝播するので、周囲の目的勾配がゼロでない場合でも全てのパラメータ勾配は消える。 ルーティング条件付きID挿入は、現在のユニタリ、状態、損失、既存の勾配を保存しつつ、新しい接角方向を追加します。 候補限定とインクリメンタルプロジェクションスコアは、ランキング挿入の局所的な基準を提供する。 厳密なステートベクター試験では、制御されたベルのタスクと最大12キュービットまでの接続されたハイゼンベルク鎖上での効率的な等コスト選択と、相補的なTFIMセレクタ制御において、強い短水平スコア-ディフレクション相関が示される。 より広いTFIMルーティングアンサンブルは、ルーティングに依存したニアスタタネーションを示す。 これらの結果は、共通の離散的なルーティング記述を通じて、表現能力、局所的アクセシビリティ、および同点修復を結合する。 タスク依存の幾何学的情報は、学習回路を挿入時に保存しながら、新しい降下方向の開きを導くことができる。 これは、タスクが提供する情報から量子回路がいかに有用であるかという、より広範な問題に対する具体的な局所的なアプローチを提供する。

関連論文リスト

• Fourier-Geometric Circuit Design for Gate and Entanglement Placement in Quantum Neural Networks [48.27646637170387]
  パウリの読み出しと2量子エンタングルの通勤のための回路設計規則を提案する。 パウリの読み出しと2ビットのエンタングルに対して、これは与えられた相互作用グラフに対して局所回転とエンタングル層を配置する回路設計規則を与える。
  論文  参考訳（メタデータ） (2026-09-28T16:00:45Z)
• Utility-Based Path Selection and Configuration in Quantum Networks via Layered Shortest Paths [20.986889484035093]
  量子ネットワーク内の経路は、2人のユーザー間で絡み合いを分配するリピータの連鎖である。 経路の性能が経路とリンクごとの設定にどのように依存するかを示す。 単一ランはフルレートフィデリティフロンティアを返却し、そこから非減少ユーティリティ関数を最大化するパスを選択することができる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2026-09-14T18:30:46Z)
• Feasibility-Preserving Quantum Search for Constrained Transportation Routing [2.358614023689616]
  交通ルーティングの問題には、顧客の割り当てと訪問ルール、ルートシークエンシング、デポ-リターンロジックを含む厳格な実現可能性要件が含まれる。 ほとんどの量子ルーティングの定式化は、コストハミルトニアンのペナルティ項を通じて間接的に実現可能な準非拘束バイナリ最適化符号化を採用する。 本研究では,移動型制約付き量子交換演算子Ansatzフレームワークを開発し,実現可能性保存論理を直接検索演算子に組み込む。
  論文  参考訳（メタデータ） (2026-08-05T20:24:46Z)
• Making Quantum Networks Work: Routing, Calibration, and Programmable Quantum Repeaters [9.753976630302075]
  量子インターネットは、安全な通信、分散コンピューティング、量子センシングをサポートする、遠く離れたノードに量子状態の分散を可能にする。 古典的ネットワークとは異なり、非クローン定理、確率的絡み合い生成、デコヒーレンス、ハードウェアドリフトによって制約される。 この論文は、現実的な制約下での量子ネットワークのアーキテクチャ、ルーティング、および運用について研究する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2026-06-21T03:06:25Z)
• When Model Merging Breaks Routing: Training-Free Calibration for MoE [67.27839627141972]
  Hessian-Aware Router (HARC) は、二階曲率情報を利用してマージされたルータを認識できるトレーニングフリーのフレームワークである。 数学的推論とコード生成タスクの実験は、HARCが様々なMoEマージベースライン間のルーティングの分解を効果的に軽減していることを示している。
  論文  参考訳（メタデータ） (2026-06-02T09:33:33Z)
• Seeing Through Circuits: Faithful Mechanistic Interpretability for Vision Transformers [54.2202951543048]
  視覚変換器の計算グラフから有用なメカニスティック回路を同定できるかどうかを検討する。 分類のためのクラス固有の回路を復元するビジュアル・サーキット・ディスカバリー(Vi-CD)の効果的な手法を提案する。 これらのモデルの内部計算に透明性を加えることで、視覚変換器から洞察に富み、行動可能なエッジベース回路を復元できることが判明した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2026-04-15T23:25:46Z)
• Position-aware Automatic Circuit Discovery [59.64762573617173]
  我々は既存の回路探索手法のギャップを同定し、モデル成分を入力位置間で等しく関連するものとして扱う。 可変長例を含むタスクであっても,回路に位置性を組み込むための2つの改良を提案する。 提案手法により, 位置感応回路の完全自動検出が可能となり, 従来よりも回路サイズと忠実度とのトレードオフが良好になる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-02-07T00:18:20Z)
• Automatically Identifying Local and Global Circuits with Linear Computation Graphs [45.760716193942685]
  Sparse Autoencoders (SAEs) と Transcoders と呼ばれる変種を用いた回路発見パイプラインを導入する。 本手法は各ノードの因果効果を計算するために線形近似を必要としない。 GPT-2 Small: Bracket, induction, Indirect Object Identification circuits の3種類の回路を解析する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-05-22T17:50:04Z)
• Mode connectivity in the loss landscape of parameterized quantum circuits [1.7546369508217283]
  パラメータ化量子回路(PQC)の変分訓練は、近時雑音型中間スケール量子(NISQ)デバイスに多く採用されている。 PQCトレーニングにおける損失ランドスケープの特徴を研究するために、引用したraxler 2018essentiallyで使用されるコネクティビティの視覚化とテストを行うために、citegoodfellowqualitatively,li 2017で導入されたニューラルネットワークの定性的な損失ランドスケープのキャラクタリゼーションを適用した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-11-09T18:28:46Z)
• Using Reinforcement Learning to Perform Qubit Routing in Quantum Compilers [0.0]
  深層Q-ラーニングパラダイムの修正版を用いたキュービットルーティング手法を提案する。 このシステムは、現在利用可能な最も先進的な量子コンパイラの2つから、キュービットルーティング手順を上回ります。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-07-31T10:57:24Z)
• Quaternion Equivariant Capsule Networks for 3D Point Clouds [58.566467950463306]
  本稿では,3次元回転と翻訳に同値な点雲を処理するための3次元カプセルモジュールを提案する。 カプセル間の動的ルーティングをよく知られたWeiszfeldアルゴリズムに接続する。 オペレーターに基づいて、ポーズから幾何学をアンタングルするカプセルネットワークを構築します。
  論文  参考訳（メタデータ） (2019-12-27T13:51:17Z)

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。