处理与测量算符对量子模型表达能力的影响
量子物理
2022-12-20 v1 数值分析
数值分析
摘要
人们对量子机器学习（QML）模型的兴趣日益增长，关注其工作原理及可能适用的应用。已有许多关于如何编码经典数据、应使用何种线路 ansatz 与测量算符来处理编码数据并测量 ansatz 输出态的不同提议。上述算符的选择在 QML 模型的表达能力中起着决定性作用。本工作中，我们研究线路结构的某些改变如何改变这种表达性。我们引入数值与解析工具来探究这些算符对 QML 模型整体性能的影响。这些工具基于先前关于师生方案、偏傅里叶级数和平均算符大小的工作。我们将分析聚焦于两量子比特和三量子比特的简单 QML 模型，并观察到对某些线路结构而言，增加参数化门与纠缠门的数量会导致更具表达能力的模型。此外，进行测量所针对的量子比特也会影响 QML 模型可学习的函数类型。本工作勾勒出处理与测量算符对简单量子线路表达能力起到的决定性作用。
引用
@article{arxiv.2211.03101,
title = {The effect of the processing and measurement operators on the expressive power of quantum models},
author = {Aikaterini and Gratsea and Patrick Huembeli},
journal= {arXiv preprint arXiv:2211.03101},
year = {2022}
}