1کوانٹم ریسرچ سینٹر، ٹیکنالوجی انوویشن انسٹی ٹیوٹ، ابوظہبی، متحدہ عرب امارات
2ڈپارٹمنٹ ڈی Física Quàntica i Astrofísica اور Institut de Ciències del Cosmos (ICCUB)، Universitat de Barcelona، Barcelona، Spain۔
3تھیوریٹیکل فزکس ڈیپارٹمنٹ، CERN، CH-1211 جنیوا 23، سوئٹزرلینڈ۔
4انسٹی ٹیوٹ آف فزکس، نیشنل یانگ منگ چیاؤ تنگ یونیورسٹی، سنچو 30010، تائیوان۔
5TIF Lab, Dipartimento di Fisica, Università degli Studi di Milano اور INFN Sezione di Milano, Milan, Italy.
اس کاغذ کو دلچسپ لگتا ہے یا اس پر بات کرنا چاہتے ہیں؟ SciRate پر تبصرہ کریں یا چھوڑیں۔.
خلاصہ
ہم مونٹی کارلو ایونٹ جنریشن کے لیے جنریٹو ایڈورسریئل لرننگ کے تناظر میں ایک متبادل کوانٹم جنریٹر فن تعمیر کی تجویز اور اس کا جائزہ لیتے ہیں، جو لارج ہیڈرون کولائیڈر (LHC) میں پارٹیکل فزکس کے عمل کی نقالی کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ ہم معلوم بنیادی تقسیم سے تیار کردہ مصنوعی ڈیٹا پر کوانٹم نیٹ ورک کو لاگو کرکے اس طریقہ کار کی توثیق کرتے ہیں۔ پھر نیٹ ورک کو مخصوص LHC بکھرنے کے عمل کے مونٹی کارلو سے تیار کردہ ڈیٹاسیٹس پر لاگو کیا جاتا ہے۔ نیا کوانٹم جنریٹر فن تعمیر جدید ترین نفاذ کو عام کرنے کی طرف لے جاتا ہے، یہاں تک کہ کم گہرائی والے نیٹ ورکس کے ساتھ بھی چھوٹے Kullback-Leibler divergences کو حاصل کرتا ہے۔ مزید برآں، کوانٹم جنریٹر بنیادی تقسیم کے افعال کو کامیابی سے سیکھتا ہے چاہے چھوٹے تربیتی نمونوں کے سیٹوں کے ساتھ تربیت یافتہ ہو۔ یہ ڈیٹا بڑھانے والی ایپلی کیشنز کے لیے خاص طور پر دلچسپ ہے۔ ہم اس نئے طریقہ کار کو دو مختلف کوانٹم ہارڈویئر آرکیٹیکچرز، ٹریپڈ آئن اور سپر کنڈکٹنگ ٹیکنالوجیز پر لگاتے ہیں تاکہ اس کی ہارڈ ویئر سے آزاد عملداری کو جانچ سکیں۔
نمایاں تصویر: بائیں طرف، سٹائل-qGAN ٹریننگ میں شامل اسکیمیٹک اقدامات۔ دائیں طرف، سٹائل-qGAN ماڈل کے لیے LHC میں pp -> ttbar پروڈکشن میں فزیکل آبزرویبلز، s, t, y کے لیے معمولی نمونوں کی تقسیم۔
► BibTeX ڈیٹا
► حوالہ جات
ہے [1] J. Preskill، Quantum 2, 79 (2018)۔
https://doi.org/10.22331/q-2018-08-06-79
ہے [2] F. Arute, K. Arya, R. Babbush, D. Bacon, JC Bardin, R. Barends, R. Biswas, S. Boixo, FGSL Brandao, DA Buell, et al., Nature 574, 505 (2019)۔
https://doi.org/10.1038/s41586-019-1666-5
ہے [3] H.-S. Zhong, H. Wang, Y.-H. ڈینگ، ایم-سی۔ چن، L.-C. پینگ، Y.-H. Luo, J. Qin, D. Wu, X. Ding, Y. Hu, et al., Science 370, 1460 (2020)۔
https://doi.org/10.1126/science.abe8770
ہے [4] M. Cerezo, A. Arrasmith, R. Babbush, SC Benjamin, S. Endo, K. Fujii, JR McClean, K. Mitarai, X. Yuan, L. Cincio, et al., Nature Reviews Physics 3, 625–644 (2021)۔
https://doi.org/10.1038/s42254-021-00348-9
ہے [5] K. Bharti, A. Cervera-Lierta, TH Kyaw, T. Haug, S. Alperin-lea, A. Anand, M. Degroote, H. Heimonen, JS Kottmann, T. Menke, W.-K. Mok, S. Sim, L.-C. Kwek، اور A. Aspuru-Guzik، Reviews of Modern Physics 94, 015004 (2022)۔
https:///doi.org/10.1103/RevModPhys.94.015004
ہے [6] J. Biamonte, P. Wittek, N. Pancotti, P. Rebentrost, N. Wiebe, and S. Lloyd, Nature 549, 195 (2017)۔
https://doi.org/10.1038/nature23474
ہے [7] M. Schuld اور F. Petruccione، کوانٹم کمپیوٹرز کے ساتھ زیر نگرانی سیکھنے، والیوم۔ 17 (اسپرنگر، 2018)۔
https://doi.org/10.1007/978-3-319-96424-9
ہے [8] N. Wiebe, D. Braun, and S. Lloyd, Physical Review Letters 109, 050505 (2012)۔
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.109.050505
ہے [9] S. Lloyd, M. Mohseni, and P. Rebentrost, arXiv preprint arXiv:1307.0411 (2013)۔
https://doi.org/10.48550/arXiv.1307.0411
آر ایکس سی: 1307.0411
ہے [10] P. Rebentrost, M. Mohseni, and S. Lloyd, Physical Review Letters 113, 130503 (2014)۔
https:///doi.org/10.1103/physrevlett.113.130503
ہے [11] I. Kerenidis and A. Prakash, Physical Review A 101, 022316 (2020)۔
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.101.022316
ہے [12] AW Harrow, A. Hassidim, and S. Lloyd, Physical Review Letters 103, 150502 (2009)۔
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.103.150502
ہے [13] M. Benedetti, E. Lloyd, S. Sack, and M. Fiorentini, Quantum Science and Technology 4, 043001 (2019a)۔
https://doi.org/10.1088/2058-9565/ab4eb5
ہے [14] S. Sim, PD Johnson, and A. Aspuru-Guzik, Advanced Quantum Technologies 2, 1900070 (2019)۔
https://doi.org/10.1002/qute.201900070
ہے [15] C. Bravo-Prieto, J. Lumbreras-Zarapico, L. Tagliacozzo, and JI Latorre, Quantum 4, 272 (2020)۔
https://doi.org/10.22331/q-2020-05-28-272
ہے [16] M. Larocca, N. Ju, D. García-Martín, PJ Coles, and M. Cerezo, arXiv preprint arXiv:2109.11676 (2021)۔
https://doi.org/10.48550/arXiv.2109.11676
آر ایکس سی: 2109.11676
ہے [17] M. Schuld, R. Sweke, and JJ Meyer, Physical Review A 103, 032430 (2021)۔
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.103.032430
ہے [18] T. Goto, QH Tran, and K. Nakajima, Physical Review Letters 127, 090506 (2021)۔
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.127.090506
ہے [19] A. Pérez-Salinas, D. López-Núñez, A. García-Sáez, P. Forn-Díaz, and JI Latorre, Physical Review A 104, 012405 (2021)۔
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.104.012405
ہے [20] V. Havlíček, AD Córcoles, K. Temme, AW Harrow, A. Kandala, JM Chow, and JM Gambetta, Nature 567, 209 (2019)۔
https://doi.org/10.1038/s41586-019-0980-2
ہے [21] M. Schuld, A. Bocharov, KM Svore, and N. Wiebe, Physical Review A 101, 032308 (2020)۔
https:///doi.org/10.1103/physreva.101.032308
ہے [22] A. Pérez-Salinas, A. Cervera-Lierta, E. Gil-Fuster, and JI Latorre, Quantum 4, 226 (2020)۔
https://doi.org/10.22331/q-2020-02-06-226
ہے [23] T. Dutta, A. Pérez-Salinas, JPS Cheng, JI Latorre, and M. Mukherjee, Physical Review A 106, 012411 (2022)۔
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.106.012411
ہے [24] J. Romero, JP Olson, and A. Aspuru-Guzik, Quantum Science and Technology 2, 045001 (2017)۔
https://doi.org/10.1088/2058-9565/aa8072
ہے [25] A. Pepper, N. Tischler, and GJ Pryde, Physical Review Letters 122, 060501 (2019)۔
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.122.060501
ہے [26] C. Bravo-Prieto, Machine Learning: Science and Technology 2, 035028 (2021)۔
https://doi.org/10.1088/2632-2153/ac0616
ہے [27] C. Cao اور X. Wang، فزیکل ریویو اپلائیڈ 15، 054012 (2021)۔
https:///doi.org/10.1103/PhysRevApplied.15.054012
ہے [28] M. Benedetti, D. Garcia-Pintos, O. Perdomo, V. Leyton-Ortega, Y. Nam, and A. Perdomo-Ortiz, npj Quantum Information 5, 1 (2019b)۔
https://doi.org/10.1038/s41534-019-0157-8
ہے [29] KE Hamilton, EF Dumitrescu, and RC Pooser, Physical Review A 99, 062323 (2019)۔
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.99.062323
ہے [30] B. Coyle, D. Mills, V. Danos, and E. Kashefi, npj Quantum Information 6, 1 (2020)۔
https://doi.org/10.1038/s41534-020-00288-9
ہے [31] P.-L Dallaire-Demers and N. Killoran, Physical Review A 98, 012324 (2018)۔
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.98.012324
ہے [32] S. Lloyd and C. Weedbrook, Physical Review Letters 121, 040502 (2018)۔
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.121.040502
ہے [33] I. Goodfellow, J. Pouget-Abadie, M. Mirza, B. Xu, D. Warde-Farley, S. Ozair, A. Courville, and Y. Bengio, Communications of ACM 63, 139–144 (2020)۔
https://doi.org/10.1145/3422622
ہے [34] C. Zoufal, A. Lucchi, and S. Woerner, npj Quantum Information 5, 1 (2019)۔
https://doi.org/10.1038/s41534-019-0223-2
ہے [35] J. Zeng, Y. Wu, J.-G. Liu, L. Wang, and J. Hu, Physical Review A 99, 052306 (2019)۔
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.99.052306
ہے [36] H. Situ, Z. He, Y. Wang, L. Li, and S. Zheng, Information Sciences 538, 193 (2020)۔
https://doi.org/10.1016/j.ins.2020.05.127
ہے [37] L. Hu, S.-H. Wu, W. Cai, Y. Ma, X. Mu, Y. Xu, H. Wang, Y. Song, D.-L. ڈینگ، C.-L. Zou, et al., Science advances 5, eaav2761 (2019)۔
https://doi.org/10.1126/sciadv.aav2761
ہے [38] M. Benedetti, E. Grant, L. Wossnig, and S. Severini, New Journal of Physics 21, 043023 (2019c)۔
https://doi.org/10.1088/1367-2630/ab14b5
ہے [39] J. Romero اور A. Aspuru-Guzik، Advanced Quantum Technologies 4, 2000003 (2021)۔
https://doi.org/10.1002/qute.202000003
ہے [40] MY Niu, A. Zlokapa, M. Broughton, S. Boixo, M. Mohseni, V. Smelyanskyi, and H. Neven, Physical Review Letters 128, 220505 (2022)۔
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.128.220505
ہے [41] T. Karras, S. Laine, and T. Aila, IEEE ٹرانزیکشنز آن پیٹرن اینالیسس اینڈ مشین انٹیلی جنس 43, 4217 (2021)۔
https://doi.org/10.1109/TPAMI.2020.2970919
ہے [42] A. Pérez-Salinas, J. Cruz-Martinez, AA Alhajri, and S. Carrazza, Physical Review D 103, 034027 (2021)۔
https:///doi.org/10.1103/PhysRevD.103.034027
ہے [43] W. Guan, G. Perdue, A. Pesah, M. Schuld, K. Terashi, S. Vallecorsa, and J.-R. Vlimant، مشین لرننگ: سائنس اور ٹیکنالوجی 2، 011003 (2021)۔
https://doi.org/10.1088/2632-2153/abc17d
ہے [44] SY Chang, S. Vallecorsa, EF Combarro, and F. Carminati, arXiv preprint arXiv:2101.11132 (2021a)۔
https://doi.org/10.48550/arXiv.2101.11132
آر ایکس سی: 2101.11132
ہے [45] SY Chang, S. Herbert, S. Vallecorsa, EF Combarro, and R. Duncan, EPJ Web of Conferences 251, 03050 (2021b)۔
https://doi.org/10.1051/epjconf/202125103050
ہے [46] V. Belis, S. González-Castillo, C. Reissel, S. Vallecorsa, EF Combarro, G. Dissertori, and F. Reiter, EPJ Web of Conferences 251, 03070 (2021)۔
https://doi.org/10.1051/epjconf/202125103070
ہے [47] GR Khattak, S. Vallecorsa, F. Carminati, and GM Khan, The European Physical Journal C 82, 1 (2022)۔
https://doi.org/10.1140/epjc/s10052-022-10258-4
ہے [48] P. Baldi, L. Blecher, A. Butter, J. Collado, JN Howard, F. Keilbach, T. Plehn, G. Kasieczka, and D. Whiteson, arXiv preprint arXiv:2012.11944 (2021)۔
https://doi.org/10.48550/arXiv.2012.11944
آر ایکس سی: 2012.11944
ہے [49] M. Bakes, A. Butter, T. Plehn, and R. Winterhalder, SciPost Physics 10, 89 (2021)۔
https:///doi.org/10.21468/SciPostPhys.10.4.089
ہے [50] اے بٹر اور ٹی پلین، مصنوعی ذہانت برائے ہائی انرجی فزکس (ورلڈ سائنٹیفک، 2022) صفحہ 191-240۔
https://doi.org/10.1142/9789811234033_0007
ہے [51] A. Butter, S. Diefenbacher, G. Kasieczka, B. Nachman, and T. Plehn, SciPost Physics 10, 139 (2021)۔
https:///doi.org/10.21468/SciPostPhys.10.6.139
ہے [52] A. Butter, T. Plehn, and R. Winterhalder, SciPost Physics Core 3, 9 (2020)۔
https:///doi.org/10.21468/SciPostPhysCore.3.2.009
ہے [53] M. Bellagente, A. Butter, G. Kasieczka, T. Plehn, and R. Winterhalder, SciPost Physics 8, 70 (2020)۔
https:///doi.org/10.21468/SciPostPhys.8.4.070
ہے [54] A. Butter, T. Plehn, and R. Winterhalder, SciPost Physics 7, 75 (2019)۔
https:///doi.org/10.21468/SciPostPhys.7.6.075
ہے [55] S. Efthymiou, S. Ramos-Calderer, C. Bravo-Prieto, A. Pérez-Salinas, D. García-Martín, A. Garcia-Saez, JI Latorre, and S. Carrazza, Quantum Science and Technology 7, 015018 ( 2021a)۔
https://doi.org/10.1088/2058-9565/ac39f5
ہے [56] S. Efthymiou, S. Carrazza, S. Ramos, bpcarlos, AdrianPerezSalinas, D. García-Martín, Paul, J. Serrano, and atomicprinter, qiboteam/qibo: Qibo 0.1.6-rc1 (2021b)۔
https://doi.org/10.5281/zenodo.5088103
ہے [57] M. Abadi, A. Agarwal, P. Barham, E. Brevdo, Z. Chen, C. Citro, GS Corrado, A. Davis, J. Dean, M. Devin, et al., TensorFlow: Large-scale machine Learning متفاوت نظام (2015) پر، tensorflow.org سے دستیاب سافٹ ویئر۔
https://www.tensorflow.org/
ہے [58] afrancis heplat, C. Bravo-Prieto, S. Carrazza, M. Cè, J. Baglio, and dm grabowska, Qti-th/-style-qgan: v1.0.0 (2021)۔
https://doi.org/10.5281/zenodo.5567077
ہے [59] MD Zeiler, arXiv preprint arXiv:1212.5701 (2012)۔
https://doi.org/10.48550/arXiv.1212.5701
آر ایکس سی: 1212.5701
ہے [60] M. Ostaszewski, E. Grant, and M. Benedetti, Quantum 5, 391 (2021)۔
https://doi.org/10.22331/q-2021-01-28-391
ہے [61] S. Kullback اور RA Leibler، The Anals of Mathematical Statistics 22, 79 (1951)۔
https://doi.org/10.1214/aoms/1177729694
ہے [62] M. Frid-Adar, E. Klang, M. Amitai, J. Goldberger, and H. Greenspan, 2018 IEEE 15 ویں بین الاقوامی سمپوزیم آن بائیو میڈیکل امیجنگ (ISBI 2018) (2018) pp. 289–293۔
https://doi.org/10.1109/ISBI.2018.8363576
ہے [63] FHK dos Santos Tanaka اور C. Aranha, arXiv preprint arXiv:1904.09135 (2019)۔
https://doi.org/10.48550/arXiv.1904.09135
آر ایکس سی: 1904.09135
ہے [64] J. Alwall, R. Frederix, S. Frixione, V. Herschi, F. Maltoni, O. Mattelaer, HS Shao, T. Stelzer, P. Torrielli, and M. Zaro, Journal of High Energy Physics 07, 079 (2014) )۔
https://doi.org/10.1007/JHEP07(2014)079
ہے [65] R. Frederix, S. Frixione, V. Herschi, D. Pagani, HS Shao, and M. Zaro, Journal of High Energy Physics 07, 185 (2018)۔
https://doi.org/10.1007/JHEP07(2018)185
ہے [66] I.-K ییو اور آر اے جانسن، بائیومیٹرکا 87، 954 (2000)۔
https://doi.org/10.1093/biomet/87.4.954
ہے [67] F. Pedregosa, G. Varoquaux, A. Gramfort, V. Michel, B. Thirion, O. Grisel, M. Blondel, P. Prettenhofer, R. Weiss, V. Dubourg, J. Vanderplas, A. Passos, D. Cournapeau, M. Brucher, M. Perrot, and E. Duchesnay, Journal of Machine Learning Research 12, 2825–2830 (2011)۔
https://dl.acm.org/doi/10.5555/1953048.2078195
ہے [68] G. Aleksandrowicz, T. Alexander, P. Barkoutsos, L. Bello, Y. Ben-Haim, D. Bucher, FJ Cabrera-Hernández, J. Carballo-Franquis, A. Chen, C.-F. چن، وغیرہ، کیسکِٹ: کوانٹم کمپیوٹنگ کے لیے ایک اوپن سورس فریم ورک (2019)۔
https://doi.org/10.5281/zenodo.2562111
کی طرف سے حوالہ دیا گیا
[1] Travis S. Humble, Andrea Delgado, Raphael Pooser, Christopher Seck, Ryan Bennink, Vicente Leyton-Ortega, C. -C. جوزف وانگ، یوجین دومیٹریسکو، ٹائٹس مورس، کیتھلین ہیملٹن، دمتری لیاخ، پرسنا ڈیٹ، یان وانگ، نکولس اے پیٹرز، کیتھرین جے ایونز، مارسیل ڈیمارٹیو، الیکس میک کاسکی، تھیئن نگوین، سوسن کلارک، میلیسا ریویل، البرٹو ڈی میگلیو مشیل گروسی، صوفیہ ویلیکورسا، کرسٹن بوراس، کارل جانسن، اور ڈرک کروکر، "سنو ماس وائٹ پیپر: کوانٹم کمپیوٹنگ سسٹمز اور سافٹ ویئر فار ہائی انرجی فزکس ریسرچ"، آر ایکس سی: 2203.07091.
اینڈریاس ایڈیلمین، والٹر ہاپکنز، ایونجیلوس کورلائٹس، مائیکل کاگن، گریگور کیسیزکا، کلاڈیئس کراؤس، ڈیوڈ شیہ، ونیسیئس میکونی، بینجمن ناچمن، کیون پیڈرو، اور ڈینیئل وِنکلیہنر، "سروگیٹ ماڈلز کے لیے نئی ہدایات اور ہائی اینر کے لیے مختلف پروگرامنگ۔ ڈٹیکٹر تخروپن"، آر ایکس سی: 2203.08806.
[3] Andrea Delgado، Kathleen E. Hamilton، Prasanna Date، Jean-Roch Vlimant، Duarte Magano، Yasser Omar، Pedrame Bargassa، Anthony Francis، Alessio Gianelle، Lorenzo Sestini، Donatella Lucchesi، Davide Zuliani، Davide Nicotra، Jacco de Vries Dominica Dibenedetto، Miriam Lucio Martinez، Eduardo Rodrigues، Carlos Vazquez Sierra، Sofia Vallecorsa، Jesse Thaler، Carlos Bravo-Prieto، su Yeon Chang، Jeffrey Lazar، اور Carlos A. Argüelles، "High-E Physics میں ڈیٹا تجزیہ کے لیے کوانٹم کمپیوٹنگ" ، آر ایکس سی: 2203.08805.
[4] Yuxuan Du, Zhuozhuo Tu, Bujiao Wu, Xiao Yuan, and Dacheng Tao، "کوانٹم جنریٹو لرننگ کی طاقت"، آر ایکس سی: 2205.04730.
[5] Stefano Carrazza، Stavros Efthymiou، Marco Lazzarin، اور Andrea Pasquale، "کوانٹم کمپیوٹنگ کے لیے ایک اوپن سورس ماڈیولر فریم ورک"، آر ایکس سی: 2202.07017.
Sandra Nguemto اور Vicente Leyton-Ortega، "Re-QGAN: ایک بہترین مخالف کوانٹم سرکٹ سیکھنے کا فریم ورک"، آر ایکس سی: 2208.02165.
[7] گیبریل اگلیارڈی، مشیل گروسی، میتھیو پیلن، اور اینریکو پراتی، "ابتدائی ذرات کے عمل کا کوانٹم انضمام"، طبیعیات کے خطوط B 832, 137228 (2022).
[8] جیک وائی آراز اور مائیکل اسپنوسکی، "کلاسیکل بمقابلہ کوانٹم: LHC ڈیٹا پر ٹینسر نیٹ ورک پر مبنی کوانٹم سرکٹس کا موازنہ"، آر ایکس سی: 2202.10471.
اینڈریا ڈیلگاڈو اور کیتھلین ای ہیملٹن، "ہائی انرجی فزکس میں غیر زیر نگرانی کوانٹم سرکٹ لرننگ"، آر ایکس سی: 2203.03578.
[10] سلیمان علوی، کرسچن باؤر، اور بنجمن ناچمن، "کولائیڈر فزکس کے لیے کوانٹم انوملی ڈیٹیکشن"، آر ایکس سی: 2206.08391.
[11] Oriel Kiss, Michele Grossi, Enrique Kajomovitz, and Sofia Vallecorsa, "مونٹی کارلو ایونٹس جنریشن کے لیے مشروط پیدا ہونے والی مشین"، آر ایکس سی: 2205.07674.
مذکورہ بالا اقتباسات سے ہیں۔ SAO/NASA ADS (آخری بار کامیابی کے ساتھ 2022-08-18 08:19:35)۔ فہرست نامکمل ہو سکتی ہے کیونکہ تمام ناشرین مناسب اور مکمل حوالہ ڈیٹا فراہم نہیں کرتے ہیں۔
On Crossref کی طرف سے پیش خدمت کاموں کے حوالے سے کوئی ڈیٹا نہیں ملا (آخری کوشش 2022-08-18 08:19:33)۔
یہ مقالہ کوانٹم میں کے تحت شائع کیا گیا ہے۔ Creative Commons انتساب 4.0 انٹرنیشنل (CC BY 4.0) لائسنس کاپی رائٹ اصل کاپی رائٹ ہولڈرز جیسے مصنفین یا ان کے اداروں کے پاس رہتا ہے۔
