Квантовый MCMC: Преодоление предвзятости в поиске оптимальных решений

В исследуемых пятиузловых моделях Изинга с вырожденными основными состояниями, вероятности выборки этих состояний зависят от локальных полей $h_i$ и связей $J_{ij}$ между узлами - положительные (красные) и отрицательные (синие) связи, а также нулевые (серые) - причём равномерная выборка всех основных состояний соответствует черной пунктирной линии на графике.

Новый гибридный квантово-классический подход позволяет добиться более точного и непредвзятого исследования пространства состояний в сложных моделях, таких как модель Изинга.

Квантово-классический симбиоз: новый подход к поиску основного состояния молекул

Таблица 1 представляет собой сравнительный анализ методов, вдохновленных адиабатическими процессами, демонстрируя их относительные преимущества и ограничения в контексте конкретной задачи, и подчеркивая важность выбора подходящего подхода для оптимизации производительности.

Исследователи предлагают усовершенствованную гибридную методику, объединяющую принципы адиабатических вычислений и вариационных алгоритмов для эффективного моделирования молекулярных систем.

Генеративные сети и квантовая энергия: новый взгляд на регуляризацию

Модели QACGAN демонстрируют почти идеальную согласованность классов уже в первые пять эпох обучения, превосходя базовую модель ACGAN, которая характеризуется более медленной сходимостью.

Исследователи интегрировали вычисление энергии, вдохновленное вариационным квантовым решателем, в процесс обучения генеративных состязательных сетей (GAN) для повышения согласованности классов.

Квантовый процессор: Логика внутри кубита

Для реализации полномасштабного квантового компьютера необходим квантово-классический контур, в котором управление на основе CDS позволяет выполнять операции обратной связи непосредственно на кубитах, интегрируя классическую логику в квантовый слой и снижая требования к высокоскоростной передаче данных и энергопотреблению криоэлектроники.

Исследователи продемонстрировали выполнение логических операций непосредственно в слое кубитов, открывая путь к снижению задержек и повышению эффективности квантовых вычислений.

Квантовая связь в резонаторе: моделирование для достижения оптимальной производительности

Система, состоящая из двух кубитов, взаимодействующих посредством резонатора, функционирует на частотах $\omega_1 = \omega_c + \Delta_1$ и $\omega_2 = \omega_c + \Delta_2$, где $\omega_c$ - частота резонатора, а $\Delta_1$ и $\Delta_2$ - расстройки кубитов относительно него, при этом интенсивность взаимодействия определяется величинами $g_1$ и $g_2$, а затухание резонатора описывается коэффициентом $\kappa$.

Новое исследование предлагает подход к моделированию и оптимизации передачи квантового состояния между кубитами, опосредованной фотонами в резонаторе, что позволяет выйти за рамки традиционных методов анализа.

Тензорные сети против квантовых алгоритмов: новая граница вычислительных возможностей

Алгоритм, представленный на рисунке, использует тензорные сети для оценки энергии основного состояния, аппроксимируя векторы Чебышева $\ket{t\_k}$ и моменты $\mu\_k$ с помощью приближений $\ket{\widetilde{t}\_{k}}$ и $\widetilde{\mu}\_{k}$, при этом полагаясь на полиномы степени $d$ и допуская, что $N_{max} < d$.

Исследование предлагает инновационный подход к оценке энергии основного состояния, используя тензорные сети для деквантизации алгоритмов и определения границы между классическими и квантовыми вычислениями.

Иерархический подход к снижению вычислительной нагрузки в квантовых алгоритмах

В рамках исследования визуальных вопросов и ответов сравнивается итеративное выполнение традиционных и древовидных подходов (TreeVQA), где стратегия TreeVQA предполагает ветвление от корневого узла к множеству конечных, обеспечивая решение задач, требующих анализа восьми визуальных вопросов.

Новая методика TreeVQA позволяет существенно сократить количество необходимых квантовых измерений, открывая путь к более эффективным вычислениям на шумных квантовых компьютерах.