Genlik Oranları ve Sinir Ağı Kuantum Durumları

Genlik Oranları ve Sinir Ağı Kuantum Durumları

Genlik Oranları ve Sinir Ağı Kuantum Durumları PlatoBlockchain Veri Zekası. Dikey Arama. Ai.

Vojtech Havlicek

IBM Quantum, IBM TJ Watson Araştırma Merkezi

Bu makaleyi ilginç mi buldunuz yoksa tartışmak mı istiyorsunuz? SciRate'e çığlık at veya yorum bırak.

Özet

Sinir Ağı Kuantum Durumları (NQS), yapay sinir ağları tarafından kuantum dalga fonksiyonlarını temsil eder. Burada [Science, 355, 6325, pp. 602-606 (2017)]'de tanımlanan NQS tarafından sağlanan dalga fonksiyonu erişimini inceliyoruz ve bunu dağıtım testi sonuçlarıyla ilişkilendiriyoruz. Bu, bu tür NQS için gelişmiş dağıtım testi algoritmalarına yol açar. Ayrıca, bir dalga fonksiyonu erişim modelinin bağımsız bir tanımını motive eder: genlik oranı erişimi. Bunu, daha önce kuantum algoritmalarının dekuantizasyon çalışmasında dikkate alınan numune ve numune ve sorgu erişim modelleriyle karşılaştırıyoruz. İlk olarak, genlik oranı erişiminin, numune erişiminden kesinlikle daha güçlü olduğunu gösteriyoruz. İkinci olarak, amplitüd oranı erişiminin, örnek ve sorgu erişiminden kesinlikle daha zayıf olduğunu, ancak aynı zamanda simülasyon yeteneklerinin çoğunu koruduğunu da gösteriyoruz. İlginç bir şekilde, böyle bir ayrımı yalnızca hesaplama varsayımları altında gösteriyoruz. Son olarak, geçerli bir dalga fonksiyonunu kodlamayan ve örneklenemeyen yalnızca üç düğümlü bir NQS üretmek için dağıtım testi algoritmalarına bağlantı kullanıyoruz.

► BibTeX verileri

► Referanslar

[1] Scott Aaronson ve Alex Arkhipov "Doğrusal Optiklerin Hesaplamalı Karmaşıklığı" (2011).
https: / / doi.org/ 10.1145 / 1993636.1993682

[2] Clement Cannone Kişisel iletişim (2021).

[3] Clément L. Canonne, Dana Ron ve Rocco A. Servedio, "Koşullu Örnekler Kullanarak Olasılık Dağılımlarını Test Etme" SIAM Journal on Computing 44, 540–616 (2015).
https: / / doi.org/ 10.1137 / 130945508

[4] Clement L. Canonne, Xi Chen, Gautam Kamath, Amit Levi ve Erik Waingarten, "Rastgele Kısıtlamalar Yüksek Boyutlu Dağılımlar ve Tekdüzelik Testi ile Alt Küp Koşullandırma" Ayrık Algoritmalar Üzerine Otuz İkinci Yıllık ACM-SIAM Sempozyumu Bildirileri 321–336 ( 2021).

[5] Giuseppe Carleo, Yusuke Nomura ve Masatoshi Imada, "Derin sinir ağları ile kuantum çok-cisimli sistemlerin tam temsillerini oluşturma" Nature Communications 9, 5322 (2018).
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41467-018-07520-3

[6] Giuseppe Carleo ve Matthias Troyer “Yapay sinir ağları ile kuantum çok cisim problemini çözme” Science 355, 602–606 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1126 / science.aag2302

[7] Sourav Chakraborty, Eldar Fischer, Yonatan Goldhirsh ve Arie Matsliah, "On the Power of Conditional Samples in Distribution Testing" 4th Conference on Innovations in Theorical Computer Science 561–580 (2013) Bildirileri.
https: / / doi.org/ 10.1145 / 2422436.2422497

[8] Martin Dyer, Alan Frieze ve Ravi Kannan, "Dışbükey Cisimlerin Hacmini Yaklaştırmak İçin Rastgele Bir Polinom-Zaman Algoritması" J. ACM 38, 1–17 (1991).
https: / / doi.org/ 10.1145 / 102782.102783

[9] Alan Frieze, Ravi Kannan ve Santosh Vempala, "Düşük Dereceli Yaklaşımları Bulmak için Hızlı Monte-Carlo Algoritmaları" J. ACM 51, 1025–1041 (2004).
https: / / doi.org/ 10.1145 / 1039488.1039494

[10] Xun Gao ve Lu-Ming Duan "Derin nöral ağlarla kuantum çok cisim durumlarının verimli temsili" Nature Communications 8, 662 (2017).
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41467-017-00705-2

[11] Vojtech Havlicekand Sergii Strelchuk “Kuantum Schur Örnekleme Devreleri Güçlü Bir Şekilde Simüle Edilebilir” Phys. Rahip Lett. 121, 060505 (2018).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.121.060505

[12] Geoffrey E. Hinton "Kontrastif Sapmayı En Aza İndirerek Uzmanların Eğitim Ürünleri" Neural Computation 14, 1771–1800 (2002).
https: / / doi.org/ 10.1162 / 089976602760128018

[13] Mark Huber "Gibbs dağılımlarının normalleştirici sabiti için yaklaşım algoritmaları" The Annals of Applied Probability 25 (2015).
https://​/​doi.org/​10.1214/​14-aap1015

[14] Mark Jerrum "Tekdüze Bir Dağılımdan Kombinatoryal Yapıların Rastgele Üretilmesi (Genişletilmiş Özet)" 12. Otomatlar, Diller ve Programlama Kolokyumu Bildirileri 290–299 (1985).

[15] Mark R. Jerrum, Leslie G. Valiant ve Vijay V. Vazirani, "Tekdüze bir dağılımdan rastgele kombinatoryal yapılar üretimi" Theoretical Computer Science 43, 169–188 (1986).
https:/​/​doi.org/​10.1016/​0304-3975(86)90174-X
https:/​/​www.sciencedirect.com/​science/​article/​pii/​030439758690174X

[16] Bjarni Jónsson, Bela Bauer ve Giuseppe Carleo, "Kuantum hesaplamanın klasik simülasyonu için sinir ağı durumları" arXiv e-prints arXiv:1808.05232 (2018).
https://​/​doi.org/​10.48550/​ARXIV.1808.05232
arXiv: 1808.05232

[17] Richard M Karp, Michael Luby ve Neal Madras, "Sayılandırma sorunları için Monte-Carlo yaklaşım algoritmaları" Journal of Algorithms 10, 429–448 (1989).
https:/​/​doi.org/​10.1016/​0196-6774(89)90038-2
https:/​/​www.sciencedirect.com/​science/​article/​pii/​0196677489900382

[18] Matthieu Lerasle “Ders Notları: Sağlam istatistiksel öğrenme teorisi üzerine seçilmiş konular” arXiv e-prints arXiv:1908.10761 (2019).
https://​/​doi.org/​10.48550/​ARXIV.1908.10761
arXiv: 1908.10761

[19] Philip M. Longand Rocco A. Servedio "Kısıtlı Boltzmann Makinelerini Yaklaşık Olarak Değerlendirmek veya Simüle Etmek Zor" 27. Uluslararası Makine Öğrenimi Konferansı 703–710 (2010) Bildiri Kitabı.

[20] James Martens, Arkadev Chattopadhya, Toni Pitassi ve Richard Zemel, "On the Representational Efficiency of Restricted Boltzmann Machines" Curran Associates, Inc. (2013).
http://​/​papers.nips.cc/​paper/​5020-on-the-temsili-verimliliği-sınırlı-boltzmann-machines.pdf

[21] Matija Medvidović ve Giuseppe Carleo "Kuantum Yaklaşık Optimizasyon Algoritmasının Klasik varyasyonel simülasyonu" npj Quantum Information 7, 101 (2021).
HTTPS: / / doi.org/ 10.1038 / s41534-021-00440-z
arXiv: 2009.01760

[22] Imdad SB Sardharwalla, Sergii Strelchuk ve Richard Jozsa, "Quantum Conditional Query Complexity" Quantum Info. bilgisayar. 17, 541–567 (2017).

[23] P. Smolensky "Dinamik Sistemlerde Bilgi İşleme: Uyum Teorisinin Temelleri" MIT Press (1986).

[24] Daniel Štefankovič, Santosh Vempala ve Eric Vigoda, "Uyarlamalı Simüle Tavlama: Örnekleme ve Sayma Arasındaki Optimal Bağlantı" J. ACM 56 (2009).
https: / / doi.org/ 10.1145 / 1516512.1516520

[25] Ewin Tang "A Quantum-Inspired Classical Algorithm for Öneri Sistemleri" 51. Yıllık ACM SIGACT Bilişim Teorisi Sempozyumu Bildiri Kitabı 217–228 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1145 / 3313276.3316310

[26] LG Valiant "Kalıcı hesaplamanın karmaşıklığı" Teorik Bilgisayar Bilimi 8, 189–201 (1979).
https:/​/​doi.org/​10.1016/​0304-3975(79)90044-6
https:/​/​www.sciencedirect.com/​science/​article/​pii/​0304397579900446

[27] Maarten Van Den Nest "Olasılık Yöntemleriyle Kuantum Bilgisayarların Simülasyonu" Kuantum Bilgisi. bilgisayar. 11, 784–812 (2011).

Alıntılama

[1] Anna Dawid, Julian Arnold, Borja Requena, Alexander Gresch, Marcin Płodzień, Kaelan Donatella, Kim A. Nicoli, Paolo Stornati, Rouven Koch, Miriam Büttner, Robert Okuła, Gorka Muñoz-Gil, Rodrigo A. Vargas-Hernández, Alba Cervera-Lierta, Juan Carrasquilla, Vedran Dunjko, Marylou Gabrié, Patrick Huembeli, Evert van Nieuwenburg, Filippo Vicentini, Lei Wang, Sebastian J. Wetzel, Giuseppe Carleo, Eliška Greplová, Roman Krems, Florian Marquardt, Michał Tomza, Maciej Lewenstein, ve Alexandre Dauphin, “Kuantum bilimlerinde makine öğreniminin modern uygulamaları”, arXiv: 2204.04198, (2022).

[2] Sergey Bravyi, Giuseppe Carleo, David Gosset ve Yinchen Liu, "Herhangi bir boşluklu çok-cisimli kuantum sisteminden hızla karışan bir Markov zinciri", arXiv: 2207.07044, (2022).

Yukarıdaki alıntılar SAO / NASA REKLAMLARI (son başarıyla 2023-03-02 17:14:26) güncellendi. Tüm yayıncılar uygun ve eksiksiz alıntı verisi sağlamadığından liste eksik olabilir.

Getirilemedi Alıntılanan veriler son girişim sırasında 2023-03-02 17:14:24: Crossref'ten 10.22331 / q-2023-03-02-938 için belirtilen veriler getirilemedi. DOI yakın zamanda kaydedildiyse bu normaldir.

Zaman Damgası:

Den fazla Kuantum Günlüğü