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Policy-Gradient-Ansatz zur Zusammenstellung von Variations-Quantenschaltkreisen

David A. Herrera-Martí

Université Grenoble Alpes, CEA-Liste, 38000 Grenoble, Frankreich

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Abstrakt

Wir schlagen eine Methode vor, um ungefähre Zusammenstellungen von einheitlichen Quantentransformationen zu finden, basierend auf Techniken des Policy Gradient Reinforcement Learning. Die Wahl einer stochastischen Strategie ermöglicht es uns, das Optimierungsproblem in Form von Wahrscheinlichkeitsverteilungen statt Variationstoren umzuformulieren. In diesem Rahmen wird die optimale Konfiguration eher durch Optimieren über Verteilungsparameter als über freie Winkel gefunden. Wir zeigen numerisch, dass dieser Ansatz wettbewerbsfähiger sein kann als gradientenfreie Methoden, für eine vergleichbare Menge an Ressourcen, sowohl für rauschfreie als auch für verrauschte Schaltungen. Ein weiteres interessantes Merkmal dieses Ansatzes zur Variationskompilierung besteht darin, dass er kein separates Register und keine langreichweitigen Wechselwirkungen benötigt, um die Endpunkttreue abzuschätzen, was eine Verbesserung gegenüber Methoden darstellt, die auf dem Hilbert-Schmidt-Test beruhen. Wir erwarten, dass diese Techniken für das Training von Variationsschaltungen in anderen Kontexten relevant sind.

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