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用于变分量子电路设计的 AI 代理

量子物理 2026-02-24 v1 新兴技术 高能物理 - 实验 高能物理 - 格点 高能物理 - 唯象学

摘要

变分量子电路 (VQC) 构成近期量子机器学习 (QML) 的核心构件,但对可表达且可训练架构的原则性设计仍是一个主要开放挑战。VQC 设计空间随量子位数、层数、纠缠结构和门参数化而呈组合式增长,导致手动电路构建效率低下且常常次优。我们引入一种基于自主代理的 VQC 架构搜索框架,将高层次推理与量子仿真环境集成。代理提出候选电路架构,通过完全自动化的训练和验证管道进行评估,并通过性能驱动的反馈迭代改进其设计策略。实证结果表明,代理从简单的初始 ansatz 发展到越来越具表达力的架构,以不断尝试提高任务性能。这表明代理式 AI 能够以最小的人类干预有效导航和细化 VQC 设计景观,为 NISQ 环境中的自动化量子模型开发提供可扩展的方法。

关键词

引用

@article{arxiv.2602.19387,
  title  = {AI Agents for Variational Quantum Circuit Design},
  author = {Marco Knipfer and Alexander Roman and Konstantin T. Matchev and Katia Matcheva and Sergei Gleyzer},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2602.19387},
  year   = {2026}
}

备注

43 pages, 12 figures