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基于耗散的量子数据分类

量子物理 2019-03-21 v2

摘要

我们研究一类能够计算任意合取范式(CNF)布尔公式的耗散量子电路。具体而言,CNF公式中的子句定义了作用于量子比特网络上的马尔可夫量子动力学的局域生成元。该动力系统的不动点编码了CNF公式的求值。相应量子映射的结构根据与耗散动力学相关的无退相干子空间(DFSs)将希尔伯特空间划分为若干扇区。这些扇区进而为分类量子数据(即量子态)提供了自然且一致的方式。事实上,网络的吸引子不动点允许人们学习某个特定量子态所关联的扇区。我们展示了该结构如何用于耗散制备量子态(例如纠缠态),并概述其如何用于推广某些经典计算学习任务。

关键词

引用

@article{arxiv.1811.03175,
  title  = {Classifying quantum data by dissipation},
  author = {Jeffrey Marshall and Lorenzo Campos Venuti and Paolo Zanardi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1811.03175},
  year   = {2019}
}

备注

13 pages, 4 figures. v2: added clarifying comments and discussions throughout, additional error bound [Eq. (17)] and definition (4), added new examples section (III B)