Rasio Amplitudo dan Status Kuantum Jaringan Neural

Rasio Amplitudo dan Status Kuantum Jaringan Neural

Rasio Amplitudo dan Jaringan Neural Quantum States PlatoBlockchain Data Intelligence. Pencarian Vertikal. Ai.

Vojtech Havlicek

IBM Quantum, Pusat Penelitian IBM TJ Watson

Apakah makalah ini menarik atau ingin dibahas? Scite atau tinggalkan komentar di SciRate.

Abstrak

Neural Network Quantum States (NQS) mewakili fungsi gelombang kuantum oleh jaringan saraf tiruan. Di sini kami mempelajari akses fungsi gelombang yang disediakan oleh NQS yang didefinisikan dalam [Science, 355, 6325, hlm. 602-606 (2017)] dan menghubungkannya dengan hasil pengujian distribusi. Hal ini mengarah pada peningkatan algoritme pengujian distribusi untuk NQS tersebut. Ini juga memotivasi definisi independen dari model akses fungsi gelombang: akses rasio amplitudo. Kami membandingkannya dengan model akses sampel dan sampel dan kueri, yang sebelumnya dipertimbangkan dalam studi dekuantisasi algoritme kuantum. Pertama, kami menunjukkan bahwa akses rasio amplitudo lebih kuat daripada akses sampel. Kedua, kami berpendapat bahwa akses rasio amplitudo lebih lemah daripada akses sampel dan kueri, tetapi juga menunjukkan bahwa ia mempertahankan banyak kemampuan simulasinya. Menariknya, kami hanya menunjukkan pemisahan seperti itu di bawah asumsi komputasi. Terakhir, kami menggunakan koneksi ke algoritme pengujian distribusi untuk menghasilkan NQS hanya dengan tiga node yang tidak mengkodekan fungsi gelombang yang valid dan tidak dapat diambil sampelnya.

โ–บ data BibTeX

โ–บ Referensi

[1] Scott Aaronson dan Alex Arkhipov โ€œKompleksitas Komputasi Optik Linearโ€ (2011).
https: / / doi.org/ 10.1145 / 1993636.1993682

[2] Clement Cannone Komunikasi pribadi (2021).

[3] Clรฉment L. Canonne, Dana Ron, dan Rocco A. Servedio, โ€œMenguji Distribusi Probabilitas menggunakan Sampel Bersyaratโ€ Jurnal SIAM tentang Komputasi 44, 540โ€“616 (2015).
https: / / doi.org/ 10.1137 / 130945508

[4] Clement L. Canonne, Xi Chen, Gautam Kamath, Amit Levi, dan Erik Waingarten, โ€œPembatasan Acak Distribusi Dimensi Tinggi dan Pengujian Keseragaman dengan Subcube Conditioningโ€ Prosiding Simposium ACM-SIAM Tahunan Ketiga Puluh Dua pada Algoritma Diskrit 321โ€“336 ( 2021).

[5] Giuseppe Carleo, Yusuke Nomura, dan Masatoshi Imada, โ€œMembangun representasi yang tepat dari sistem banyak-tubuh kuantum dengan jaringan saraf yang dalamโ€ Nature Communications 9, 5322 (2018).
https:/โ€‹/โ€‹doi.org/โ€‹10.1038/โ€‹s41467-018-07520-3

[6] Giuseppe Carleo dan Matthias Troyer โ€œMemecahkan masalah banyak tubuh kuantum dengan jaringan saraf tiruanโ€ Sains 355, 602โ€“606 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1126 / science.aag2302

[7] Sourav Chakraborty, Eldar Fischer, Yonatan Goldhirsh, dan Arie Matsliah, โ€œTentang Kekuatan Sampel Bersyarat dalam Pengujian Distribusiโ€ Prosiding Konferensi ke-4 tentang Inovasi dalam Ilmu Komputer Teoritis 561โ€“580 (2013).
https: / / doi.org/ 10.1145 / 2422436.2422497

[8] Martin Dyer, Alan Frieze, dan Ravi Kannan, โ€œA Random Polynomial-Time Algorithm for Approximating the Volume of Convex Bodiesโ€ J. ACM 38, 1โ€“17 (1991).
https: / / doi.org/ 10.1145 / 102782.102783

[9] Alan Frieze, Ravi Kannan, dan Santosh Vempala, โ€œAlgoritma Monte-Carlo Cepat untuk Menemukan Perkiraan Tingkat Rendahโ€ J. ACM 51, 1025โ€“1041 (2004).
https: / / doi.org/ 10.1145 / 1039488.1039494

[10] Xun Gao dan Lu-Ming Duan โ€œRepresentasi yang efisien dari keadaan banyak tubuh kuantum dengan jaringan saraf yang dalamโ€ Nature Communications 8, 662 (2017).
https:/โ€‹/โ€‹doi.org/โ€‹10.1038/โ€‹s41467-017-00705-2

[11] Vojtech Havlicekand Sergii Strelchuk โ€œSirkuit Sampling Quantum Schur dapat Disimulasikan dengan Kuatโ€ Phys. Pendeta Lett. 121, 060505 (2018).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.121.060505

[12] Geoffrey E. Hinton โ€œProduk Pelatihan Para Ahli dengan Meminimalkan Divergensi Kontrastifโ€ Neural Computation 14, 1771โ€“1800 (2002).
https: / / doi.org/ 10.1162 / 089976602760128018

[13] Mark Huber โ€œAlgoritme perkiraan untuk konstanta normalisasi distribusi Gibbsโ€ The Annals of Applied Probability 25 (2015).
https://โ€‹/โ€‹doi.org/โ€‹10.1214/โ€‹14-aap1015

[14] Mark Jerrum โ€œGenerasi Acak Struktur Kombinatorial dari Distribusi Seragam (Abstrak Diperpanjang)โ€ Prosiding Kolokium ke-12 tentang Automata, Bahasa dan Pemrograman 290โ€“299 (1985).

[15] Mark R. Jerrum, Leslie G. Valiant, dan Vijay V. Vazirani, โ€œGenerasi acak struktur kombinatorial dari distribusi seragamโ€ Ilmu Komputer Teoritis 43, 169โ€“188 (1986).
https:/โ€‹/โ€‹doi.org/โ€‹10.1016/โ€‹0304-3975(86)90174-X
https://www.sciencedirect.com/โ€‹science/โ€‹article/โ€‹pii/โ€‹030439758690174X

[16] Bjarni Jรณnsson, Bela Bauer, dan Giuseppe Carleo, โ€œStatus jaringan saraf untuk simulasi klasik komputasi kuantumโ€ arXiv e-prints arXiv:1808.05232 (2018).
https://โ€‹/โ€‹doi.org/โ€‹10.48550/โ€‹ARXIV.1808.05232
arXiv: 1808.05232

[17] Richard M Karp, Michael Luby, dan Neal Madras, โ€œAlgoritma pendekatan Monte-Carlo untuk masalah pencacahanโ€ Journal of Algorithms 10, 429โ€“448 (1989).
https:/โ€‹/โ€‹doi.org/โ€‹10.1016/โ€‹0196-6774(89)90038-2
https://www.sciencedirect.com/โ€‹science/โ€‹article/โ€‹pii/โ€‹0196677489900382

[18] Matthieu Lerasle โ€œCatatan Kuliah: Topik terpilih tentang teori pembelajaran statistik yang kuatโ€ arXiv e-prints arXiv:1908.10761 (2019).
https://โ€‹/โ€‹doi.org/โ€‹10.48550/โ€‹ARXIV.1908.10761
arXiv: 1908.10761

[19] Philip M. Long dan Rocco A. Servedio โ€œMesin Boltzmann yang Dibatasi Sulit untuk Dievaluasi atau Disimulasikanโ€ Prosiding Konferensi Internasional ke-27 tentang Konferensi Internasional tentang Pembelajaran Mesin 703โ€“710 (2010).

[20] James Martens, Arkadev Chattopadhya, Toni Pitassi, dan Richard Zemel, โ€œOn the Representational Efficiency of Restricted Boltzmann Machinesโ€ Curran Associates, Inc. (2013).
http:///โ€‹/โ€‹papers.nips.cc/โ€‹paper/โ€‹5020-on-the-representational-efficiency-of-restricted-boltzmann-machines.pdf

[21] Matija Medvidoviฤ‡and Giuseppe Carleo โ€œSimulasi variasi klasik dari Algoritma Optimasi Perkiraan Kuantumโ€ npj Quantum Information 7, 101 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1038 / s41534-021-00440-z
arXiv: 2009.01760

[22] Imdad SB Sardharwalla, Sergii Strelchuk, dan Richard Jozsa, โ€œKompleksitas Kueri Bersyarat Kuantumโ€ Info Kuantum. Komputer. 17, 541โ€“567 (2017).

[23] P. Smolensky "Pemrosesan Informasi dalam Sistem Dinamis: Fondasi Teori Harmoni" MIT Press (1986).

[24] Daniel ล tefankoviฤ, Santosh Vempala, dan Eric Vigoda, โ€œAdaptive Simulated Annealing: A near-Optimal Connection between Sampling and Countingโ€ J. ACM 56 (2009).
https: / / doi.org/ 10.1145 / 1516512.1516520

[25] Ewin Tang โ€œA Quantum-Inspired Classical Algorithm for Recommendation Systemsโ€ Prosiding Simposium ACM SIGACT Tahunan ke-51 tentang Teori Komputasi 217โ€“228 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1145 / 3313276.3316310

[26] LG Valiant โ€œKompleksitas komputasi permanenโ€ Theoretical Computer Science 8, 189โ€“201 (1979).
https:/โ€‹/โ€‹doi.org/โ€‹10.1016/โ€‹0304-3975(79)90044-6
https://www.sciencedirect.com/โ€‹science/โ€‹article/โ€‹pii/โ€‹0304397579900446

[27] Maarten Van Den Nest โ€œMensimulasikan Komputer Kuantum dengan Metode Probabilistikโ€ Info Kuantum. Komputer. 11, 784โ€“812 (2011).

Dikutip oleh

[1] Anna Dawid, Julian Arnold, Borja Requena, Alexander Gresch, Marcin Pล‚odzieล„, Kaelan Donatella, Kim A. Nicoli, Paolo Stornati, Rouven Koch, Miriam Bรผttner, Robert Okuล‚a, Gorka Muรฑoz-Gil, Rodrigo A. Vargas-Hernรกndez, Alba Cervera-Lierta, Juan Carrasquilla, Vedran Dunjko, Marylou Gabriรฉ, Patrick Huembeli, Evert van Nieuwenburg, Filippo Vicentini, Lei Wang, Sebastian J. Wetzel, Giuseppe Carleo, Eliลกka Greplovรก, Roman Krems, Florian Marquardt, Michaล‚ Tomza, Maciej Lewenstein dan Alexandre Dauphin, โ€œAplikasi modern pembelajaran mesin dalam ilmu kuantumโ€, arXiv: 2204.04198, (2022).

[2] Sergey Bravyi, Giuseppe Carleo, David Gosset, dan Yinchen Liu, "Rantai Markov yang bercampur dengan cepat dari sistem banyak-tubuh kuantum yang bercelah", arXiv: 2207.07044, (2022).

Kutipan di atas berasal dari SAO / NASA ADS (terakhir berhasil diperbarui, 2023-03-02 17:14:26). Daftar ini mungkin tidak lengkap karena tidak semua penerbit menyediakan data kutipan yang cocok dan lengkap.

Tidak dapat mengambil Crossref dikutip oleh data selama upaya terakhir 2023-03-02 17:14:24: Tidak dapat mengambil data yang dikutip oleh untuk 10.22331 / q-2023-03-02-938 dari Crossref. Ini normal jika DOI terdaftar baru-baru ini.

Stempel Waktu:

Lebih dari Jurnal Kuantum