逃离荒原：量子电路参数与架构的共探索
量子物理
2025-01-24 v1
摘要
Barren plateaus（BP），即指数级消失的梯度，构成了变分量子电路（VQC）训练的普遍且关键性挑战，制约了变分量子算法在实际应用中的落地。广泛认识到，随着参数数量的增加，BP问题将呈现更为显著的程度。本文表明，BP问题在具体应用场景下呈现不同尺度的现象，凸显了是否存在一种跨所有应用场景均能解决BP问题的通用VQC结构。这一现象进一步凸显了亟需一种自动化工具以针对特定应用定制设计和优化VQC架构的迫切需求。为此，我们选取变分量子本征求解器（VQE）作为载体，提出一种新型的量子电路参数与架构共同探索框架，即AntiBP。实验结果表明，AntiBP在无噪声环境下有效避免了非欠参数化电路的BP问题；在噪声环境中，AntiBP显著优于基准VQE。
引用
@article{arxiv.2501.13275,
title = {Escaping Barren Plateau: Co-Exploration of Quantum Circuit Parameters and Architectures},
author = {Yipei Liu and Yuhong Song and Jinyang Li and Qiang Guan and Cheng-chang Lu and Youzuo Lin and Weiwen Jiang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2501.13275},
year = {2025}
}