各种量子电路被用作多功能量子机学习模型。一些经验结果在监督和生成的学习任务中具有优势。但是,当应用于加固学习时,却少知道。在这项工作中,我们认为是由低深度硬件效果ANSATZ组成的变异量子电路,是增强学习代理的参数化策略。我们表明,可以使用对数数量的参数总数来获得策略梯度的ϵ- approximation。我们从经验上验证了这种量子模型的行为与标准基准标记环境中使用的典型经典神经网络和仅使用一小部分参数所使用的典型经典神经网络。此外,我们使用Fisher Information矩阵频谱研究量子策略梯度中的贫瘠高原现象。
量子计算因其具有彻底改变计算能力的潜力而备受关注,随着它的出现,各种子领域的众多应用也应运而生。其中一个特别的子领域是量子神经网络 (QNN),它建立在流行且成功的经典对应物之上。QNN 通过利用量子信息中的量子力学原理和概念提供了一种替代方法。本论文项目研究变分量子算法作为量子神经网络的可训练性。具体而言,研究了用于天线倾斜优化用例的量子神经网络假设。QNN 架构在强化学习数据集上进行了测试,当仅实施单层时,其预测误差较低。此外,通过参数初始化技术检查了荒芜高原 (BP) 现象,该技术并没有改善模型的性能,因为添加了 QNN 的多层。最后,研究了训练数据集的结构,其中考虑了初始纠缠、线性独立性和正交性。研究发现,可控的纠缠量是有利的,没有纠缠或过多的纠缠会对模型的性能产生不利影响,而线性独立性和正交性的重要性高度依赖于数据集,线性独立性显示出进一步减少所需训练数据集大小的潜力。
0.89 和 δ D = 0.76。发现平均写入噪声为 σ write = 1.97%。b,在一系列 100 个连续脉冲(每个突触前脉冲为 10 µA,100 毫秒)后,设备电导率逐步增加。插图显示了 20 个状态的状态密度分布,这些状态不重叠,表明写入噪声极低
图 1 四个 𝑁 量子比特量子寄存器上的四个试验状态 | 𝑓 ( 𝑗 ) ⟩ 的 QNPU 架构,初始化为 | 0 ⟩ = | 00 . . . 0 ⟩ 。网络的红色部分创建变分试验状态。绿色 QNPU 部分实现问题特定的线性算子 𝑂 𝑗 。其操作由端口 CP 控制,试验函数通过输入端口 IPx 输入,输出标记为 OPx。蓝色辅助网络用于评估成本函数(图来自 [11])。
Artishotter Emma CambierSébastienChary Aline aline Servane Houin。韦伯·帕敏(Weber Pamine)
来源:https://www.youtube.com/watch?v=fg00ln30ezg&t=607S&ab_channel=brd3d
这里,我们考虑一个变分族,其动机是广义群论相干态 [36] 的概念,它扩展了乘积态 Ansatz,引入了更丰富的纠缠结构。这些状态的特殊结构使我们能够引入非平凡的量子关联,同时保留有效计算变分基态的能力,最大系统规模为 N ¼ 200 个自旋。我们还开发了一种研究基态纠缠结构的方法。我们的结果显示了纠缠的体积定律,这表明尽管 QSK 模型涉及所有自旋相互作用,但纠缠一夫一妻制并不提供缩放约束。此外,这种纠缠结构也在量子信息背景下引入的一组状态中得到识别,即
摘要 随机过程理论影响着物理和社会科学。在分子尺度上,由于热波动,随机动力学无处不在。福克-普朗克-斯莫鲁霍夫斯基方程模拟了扩散区域中选定自由度的概率密度随时间的变化,因此它是物理化学中的主力。在本文中,我们报告了变分量子特征值求解器的开发和实现,以解决福克-普朗克-斯莫鲁霍夫斯基特征值问题。我们表明,这种通常用于解决量子化学问题的算法可以有效地应用于经典系统,为量子计算机的新应用铺平了道路。我们计算了具有最近邻相互作用的线性转子链中的构象转变速率。我们提供了一种在量子计算机上对链的给定构象的概率分布进行编码的方法,并评估了其在操作方面的可扩展性。对小链的噪声量子模拟器和量子设备(IBMQ Santiago)进行了性能分析,结果显示无需进一步添加任何错误缓解技术,与经典基准结果一致。
热场复偶(TFD)是反德西特/共形场论(AdS/CFT)对应关系中的一种特殊状态[1],它将 D + 1 维反德西特空间中的假定量子引力理论与维度 D 边界上的共形场论联系起来。黑洞发射热辐射[2],实际上在外部留下一个热密度矩阵。以色列[3]指出,通过考虑热场复偶可以重现可观测量的计算,类似于史瓦西几何的最大延伸。后来,马尔达西那[4]在 AdS/CFT 的背景下推测,边界 CFT 的 TFD 应该对应于 AdS 中永恒的双面黑洞。存在于相差一维的理论之间的对偶性这种想法通常被称为全息论。为了检验这种二元性,考虑可穿越虫洞现象是很有趣的,这是 AdS/CFT 的一个惊人预测。从引力的角度来看,黑洞两侧的边界显然不能因果通信。虽然有一个空间虫洞连接两个外部区域,但人们无法穿越它而不落入黑洞奇点。如果爱丽丝和鲍勃在对立面,他们就无法相遇,除非他们一起跳进黑洞。Gao、Jafferis 和 Wall [ 22 ] 的最新进展表明,两种边界理论的特定耦合会产生负能量冲击,使 TFD 状态下的虫洞可穿越。换句话说,鲍勃可以与爱丽丝团聚而不会被吸入黑洞。作为此协议以及 AdS/CFT 中许多其他思想实验的起点,人们假设可以访问 TFD 状态。一个很有前途的用于探测 AdS/CFT 的量子力学系统是 Sachdev-Ye-Kitaev (SYK) 模型 [5,6]。例如,它在低能下表现出共形对称性,其动力学由 Schwarz 作用量支配 [7]。相同的作用量支配着一种被称为 Jackiw-Teitelboim 引力的二维量子引力理论 [8,9]。此外,它已被证明会在低温下使混沌界限饱和,这也是黑洞最大扰乱的标志 [10,11]。在参考文献 [12] 中,作者在近 AdS2 中构造了永恒可穿越虫洞解,并表明两个耦合 SYK 模型的低能极限具有相同的作用量。一个关键结果是,他们表明 SYK 模型的 TFD 可以很好地通过具有小相互作用的双边哈密顿量的基态来近似。在本研究中,我们考虑了在噪声中尺度量子 (NISQ) [ 13 ] 设备上准备 SYK 模型的 TFD 的状态的任务。参考文献 [ 14 ] 中考虑了准备任意理论的 TFD 的更一般任务。同样,该策略是构建一个哈密顿量,其基态编码了 TFD 结构。虽然方程中的哈密顿量文献 [ 12 ] 中的 (3.21) 可以看作文献 [ 14 ] 中构造的略微特殊版本,我们将在本文中使用它,因为它相对简单。这两种方法都考虑使用辅助浴将系统绝热冷却到基态。在这里,我们采用变分法,从参数可调的量子电路假设开始。这样就不需要辅助系统了。类似的方法曾用于构造 Ising 模型的 TFD [ 15 ]。简而言之