中文

基于张量网络与变分量子电路的混合量子-经典分类器

量子物理 2020-12-01 v1 机器学习

摘要

在噪声中等规模量子(NISQ)设备上执行量子机器学习(QML)的一个关键步骤是在编码前对输入数据进行降维。传统的主体成分分析(PCA)和神经网络已被用于执行此任务;然而,经典层与量子层通常是分开训练的。因此,一个能更好地整合这两个关键组件的框架是高度期望的。在此我们引入一种结合量子启发的张量网络(TN)与变分量子电路(VQC)来执行监督学习任务的混合模型,其允许端到端训练。我们表明,在 MNIST 数据集的二分类中,基于矩阵乘积态的低键维数 TN 作为特征提取器压缩 VQC 输入数据优于 PCA。该架构具有高度适应性,并可在可用时轻松纳入额外的量子资源。

关键词

引用

@article{arxiv.2011.14651,
  title  = {Hybrid quantum-classical classifier based on tensor network and variational quantum circuit},
  author = {Samuel Yen-Chi Chen and Chih-Min Huang and Chia-Wei Hsing and Ying-Jer Kao},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2011.14651},
  year   = {2020}
}

备注

8 pages, 7 figures, and 1 table. Proceeding for the First Workshop on Quantum Tensor Networks in Machine Learning, 34th Conference on Neural Information Processing Systems (NeurIPS 2020), Vancouver, Canada