סימולציות מונטה קרלו שרשרת מרקוב משופרת קוונטית עם דיוויד ליידן

הנה הרצאה של דיוויד ליידן על שרשרת מרקוב המשופרת בקוונטים מונטה קרלו

תקציר:

דגימה מהתפלגות הסתברות מסובכות היא בעיה חישובית קשה המתעוררת בתחומים רבים, כולל פיזיקה סטטיסטית, אופטימיזציה ולמידת מכונה. לאחרונה נעשה שימוש במחשבים קוונטיים כדי לדגום מהפצות מסובכות שקשה לדגום מהן באופן קלאסי, אך לעתים נדירות מופיעות ביישומים. אנו מציגים אלגוריתם קוונטי לדגימה מהפצות המהוות צוואר בקבוק במספר יישומים, אותם אנו מיישמים על מעבד קוונטי מוליך-על. האלגוריתם מבצע את רשת Markov Monte Carlo (MCMC), טכניקת דגימה איטרטיבית פופולרית, כדי לדגום מהפצת בולצמן של מודלים קלאסיים של Ising. בכל שלב, המעבד הקוונטי בוחן את המודל בסופרפוזיציה כדי להציע מהלך אקראי, אשר לאחר מכן מתקבל או נדחה על ידי מחשב קלאסי ומוחזר למעבד הקוונטי, מה שמבטיח התכנסות להתפלגות בולצמן הרצויה. אנו מוצאים שאלגוריתם קוונטי זה מתכנס בפחות איטרציות מאשר חלופות MCMC קלאסיות נפוצות על מקרי בעיה רלוונטיים, הן בסימולציות והן בניסויים. לכן זה פותח דרך חדשה למחשבים קוונטיים לפתור בעיות שימושיות - לא רק קשות - בטווח הקרוב.

[תוכן מוטבע]