古典的影を用いたバーレン高原の回避【JST・京大機械翻訳】

Sack Stefan H.; Medina Raimel A.; Michailidis Alexios A.; Kueng Richard; Serbyn Maksym

プレプリント

J-GLOBAL ID：202202200041916978 整理番号：22P0277354

古典的影を用いたバーレン高原の回避【JST・京大機械翻訳】

Avoiding barren plateaus using classical shadows

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発行年： 2022年01月20日プレプリントサーバーでの情報更新日： 2022年06月30日
JST資料番号： O7000B 資料種別：プレプリント
記事区分：プレプリント発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

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変分量子アルゴリズムは,近項デバイスにおける量子利点を達成するための有望なアルゴリズムである。量子ハードウェアを用いて,変分波動関数を実行し,観測可能性を測定し,一方,古典的コンピュータを用いて,変分パラメータを保存し,更新した。しかし,表現的変分の「atze」の最適化景観は,効率的な最適化を妨げる消失勾配を持つ,バーレンプラトーとして知られるパラメータ空間における大きな領域によって支配されている。本研究では,初期化および最適化を通して,バーレンプラトーを回避するための一般的アルゴリズムを提案した。この目的のために,局所縮小密度行列のエントロピーに基づく弱いバーレンプラトー(WBP)の概念を定義した。WBPsの存在は,古典的コンピュータによる量子状態の最近導入されたシャドウトモグラフィーを用いて効率的に定量化できる。WBPsの回避は,初期化における大きな勾配を確保することを実証している。さらに,エントロピーによって導かれる勾配ステップサイズの減少は,最適化プロセス中のWBPsを避けることができることを実証した。これは,近項デバイスにおける効率的なバーレンプラトーフリー最適化の道筋を開いた。【JST・京大機械翻訳】

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量子力学一般 , 物理化学一般

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