論文の概要: Solving Large-Scale Parameter Inference in Controllable Nuclear Fusion via Coherent Ising Machines and Block Coordinate Descent
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.23507v2
- Date: Mon, 19 Oct 2026 08:22:57 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-21 06:32:45.336363
- Title: Solving Large-Scale Parameter Inference in Controllable Nuclear Fusion via Coherent Ising Machines and Block Coordinate Descent
- Title（参考訳）: Coherent Ising MachinesとBlock Coordinate Descentによる制御可能な核融合における大規模パラメータ推論の解法
- Abstract要約: コヒーレントイジングマシン(CIM)を用いたベイズ逆転フレームワークを提案する。
ネイティブな全対接続により、CIMは負の対数後電位を直接スピンハミルトニアンにマッピングする。
この方法は1ms程度の単一実行解時間を達成する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 22.639158722940035
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Bayesian inference enables self-consistent plasma parameter inversion in tokamak integrated data analysis by fusing multi-source diagnostics. However, under nonlinear Gaussian likelihoods, finding the maximum a posteriori (MAP) estimate typically relies on sampling methods whose high computational overhead precludes real-time plasma control. To address this bottleneck, we propose a Bayesian inversion framework using a Coherent Ising Machine (CIM)-a quantum computing architecture based on coupled degenerate optical parametric oscillators (DOPOs). With native all-to-all connectivity, the CIM directly maps the negative log-posterior potential onto a spin Hamiltonian and leverages quantum vacuum fluctuations for rapid state-space search during pitchfork bifurcation. Validated on plasma current profile inversion for the EAST tokamak, this method achieves a single-run solution time of approximately 1 ms. Although current qubit limits necessitate a block-wise iterative scheme that prevents full real-time execution today, rapidly scaling quantum hardware offers a clear pathway toward real-time tokamak control.
- Abstract（参考訳）: ベイズ推論は、マルチソース診断を融合させることで、トカマク統合データ解析における自己整合プラズマパラメータの逆変換を可能にする。
しかし、非線形ガウス確率の下では、最大後続推定(MAP)は、通常、高い計算オーバーヘッドがリアルタイムプラズマ制御を妨げるサンプリング手法に依存する。
このボトルネックに対処するため,結合型縮退型光パラメトリック発振器(DOPO)に基づくコヒーレントイジングマシン(CIM)を用いたベイズ反転フレームワークを提案する。
ネイティブなオール・ツー・オール接続により、CIMは負の対数後電位を直接スピンハミルトニアンにマッピングし、量子真空変動を利用してピッチフォーク分岐中の高速な状態空間探索を行う。
EASTトカマクのプラズマ電流プロファイルインバージョンを検証した結果,現在の量子ビット制限はブロックワイド反復方式を必要とするが,高速スケールの量子ハードウェアはリアルタイムトカマク制御への明確な経路を提供する。
関連論文リスト
- Q-SPARSE: Quantum Subspace Projection for Near-Field Angle-Range Spectrum Estimation [24.481836982859008]
近接場波面曲率により、関節角度の局所化が可能となる。
近接場におけるパラメータの超解像推定のための量子サブスペース投影アルゴリズム(Q-SPARSE)を提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2026-09-29T20:25:14Z) - Analytical Series Expansion for Efficient Gradient Evaluation in Multi-Qubit Optimal Control [42.97938764966747]
勾配に基づく量子最適制御のための統一フレームワークを提案する。
ユニタリプロパゲータの場合、時間非依存の通勤者および時間依存係数を含む一連の展開を導出する。
この方法は、局所的な相互作用を持つ量子系における最適制御タスクのシミュレーションに特に適している。
論文 参考訳（メタデータ） (2026-07-29T12:50:52Z) - Geometric obstructions to quadratic time scaling in multiparameter quantum estimation [0.8586348698580818]
単一パラメータの単位符号化は精度を2次的に向上させる。
しかし、複数のパラメータを同時に推定する場合、この基本的なスケーリングは保証されない。
論文 参考訳（メタデータ） (2026-07-07T15:40:45Z) - An Analytical Approach to Design Space Exploration for Cavity-Mediated Quantum State Transfer in Multi-core Architectures [1.2965006649422552]
導波路を介して結合された2ビット系の状態伝達ダイナミクスの正確な解析式を導出する。
我々のフレームワークは、標準的な数値解法に比べて計算速度が大幅に向上する。
最適動作点の迅速な同定を可能にするため,単純化された待ち時間モデルと効率に基づく関数を提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2026-04-30T10:01:24Z) - Finite-Time Bounds for Average-Reward Fitted Q-Iteration [28.213334434903775]
MDP を弱通信する関数近似を用いた平均逆オフライン RL に対する最初のサンプル複雑性値を確立した。
平均逆条件下での有限時間解析を可能にするためには, アンカーを重み減衰の一形態として解釈することが重要である。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-10-20T10:33:25Z) - Beyond Stoquasticity: Structural Steering and Interference in Quantum Optimization [0.0]
独立集合(MIS)問題を解くための非確率量子アルゴリズムであるDIC-DAC-DOAアルゴリズムの理論解析について述べる。
このスピードアップの中核は、進化する基底状態が正と負の振幅の両方を発達させる能力にある。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-09-18T04:27:42Z) - Harmonic Path Integral Diffusion [0.4527270266697462]
本稿では,連続多変量確率分布から抽出する新しい手法を提案する。
本手法では,状態空間の起点を中心とするデルタ関数を$t=0$とし,ターゲット分布に$t=1$で変換する。
これらのアルゴリズムは他のサンプリング手法、特にシミュレートおよびパス積分サンプリングと対比し、解析制御、精度、計算効率の点でそれらの利点を強調した。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-09-23T16:20:21Z) - Deep Momentum Multi-Marginal Schr\"odinger Bridge [41.27274841596343]
本稿では,時間的限界制約を満たすシステムに対して,スムーズな測度値アルゴリズムを学習する新しいフレームワークを提案する。
我々のアルゴリズムは、合成データセットと実世界の単一細胞RNAデータセットシーケンスの実験によって証明されたように、ベースラインを著しく上回る。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-03-03T07:24:38Z) - Fast and differentiable simulation of driven quantum systems [58.720142291102135]
我々は、ダイソン展開に基づく半解析手法を導入し、標準数値法よりもはるかに高速に駆動量子系を時間発展させることができる。
回路QEDアーキテクチャにおけるトランスモン量子ビットを用いた2量子ゲートの最適化結果を示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-12-16T21:43:38Z)
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。