• 文献检索
  • 文档翻译
  • 深度研究
  • 学术资讯
  • Suppr Zotero 插件Zotero 插件
  • 邀请有礼
  • 套餐&价格
  • 历史记录
应用&插件
Suppr Zotero 插件Zotero 插件浏览器插件Mac 客户端Windows 客户端微信小程序
定价
高级版会员购买积分包购买API积分包
服务
文献检索文档翻译深度研究API 文档MCP 服务
关于我们
关于 Suppr公司介绍联系我们用户协议隐私条款
关注我们

Suppr 超能文献

核心技术专利:CN118964589B侵权必究
粤ICP备2023148730 号-1Suppr @ 2026

文献检索

告别复杂PubMed语法,用中文像聊天一样搜索,搜遍4000万医学文献。AI智能推荐,让科研检索更轻松。

立即免费搜索

文件翻译

保留排版,准确专业,支持PDF/Word/PPT等文件格式,支持 12+语言互译。

免费翻译文档

深度研究

AI帮你快速写综述,25分钟生成高质量综述,智能提取关键信息,辅助科研写作。

立即免费体验

适用于近期设备的量子采样算法。

Quantum Sampling Algorithms for Near-Term Devices.

作者信息

Wild Dominik S, Sels Dries, Pichler Hannes, Zanoci Cristian, Lukin Mikhail D

机构信息

Max Planck Institute of Quantum Optics, Hans-Kopfermann-Straße 1, D-85748 Garching, Germany.

Center for Computational Quantum Physics, Flatiron Institute, New York, New York 10010, USA.

出版信息

Phys Rev Lett. 2021 Sep 3;127(10):100504. doi: 10.1103/PhysRevLett.127.100504.

DOI:10.1103/PhysRevLett.127.100504
PMID:34533337
Abstract

Efficient sampling from a classical Gibbs distribution is an important computational problem with applications ranging from statistical physics over Monte Carlo and optimization algorithms to machine learning. We introduce a family of quantum algorithms that provide unbiased samples by preparing a state encoding the entire Gibbs distribution. We show that this approach leads to a speedup over a classical Markov chain algorithm for several examples, including the Ising model and sampling from weighted independent sets of two different graphs. Our approach connects computational complexity with phase transitions, providing a physical interpretation of quantum speedup. Moreover, it opens the door to exploring potentially useful sampling algorithms on near-term quantum devices, as the algorithm for sampling from independent sets on certain graphs can be naturally implemented using Rydberg atom arrays.

摘要

从经典吉布斯分布中进行高效采样是一个重要的计算问题,其应用范围涵盖从统计物理到蒙特卡罗和优化算法,再到机器学习等领域。我们引入了一族量子算法,通过制备编码整个吉布斯分布的态来提供无偏样本。我们证明,对于包括伊辛模型以及从两个不同图的加权独立集中采样等几个例子,这种方法相对于经典马尔可夫链算法实现了加速。我们的方法将计算复杂度与相变联系起来,为量子加速提供了一种物理解释。此外,它为在近期量子设备上探索潜在有用的采样算法打开了大门,因为从某些图的独立集中采样的算法可以自然地使用里德堡原子阵列来实现。

相似文献

1
Quantum Sampling Algorithms for Near-Term Devices.适用于近期设备的量子采样算法。
Phys Rev Lett. 2021 Sep 3;127(10):100504. doi: 10.1103/PhysRevLett.127.100504.
2
Quantum-enhanced Markov chain Monte Carlo.量子增强马尔可夫链蒙特卡罗方法。
Nature. 2023 Jul;619(7969):282-287. doi: 10.1038/s41586-023-06095-4. Epub 2023 Jul 12.
3
Quantum speedup of Monte Carlo methods.蒙特卡罗方法的量子加速。
Proc Math Phys Eng Sci. 2015 Sep 8;471(2181):20150301. doi: 10.1098/rspa.2015.0301.
4
A quantum-quantum Metropolis algorithm.量子-量子 metropolis 算法。
Proc Natl Acad Sci U S A. 2012 Jan 17;109(3):754-9. doi: 10.1073/pnas.1111758109. Epub 2012 Jan 3.
5
Quantum optimization of maximum independent set using Rydberg atom arrays.利用里德堡原子阵列对最大独立集进行量子优化。
Science. 2022 Jun 10;376(6598):1209-1215. doi: 10.1126/science.abo6587. Epub 2022 May 5.
6
Exploring cluster Monte Carlo updates with Boltzmann machines.探索玻尔兹曼机的聚类蒙特卡罗更新。
Phys Rev E. 2017 Nov;96(5-1):051301. doi: 10.1103/PhysRevE.96.051301. Epub 2017 Nov 16.
7
Quantum Enhanced Inference in Markov Logic Networks.量子增强的马尔可夫逻辑网络推理。
Sci Rep. 2017 Apr 19;7:45672. doi: 10.1038/srep45672.
8
Metropolis sampling in pedigree analysis.系谱分析中的 metropolis 抽样
Stat Methods Med Res. 1993;2(3):263-82. doi: 10.1177/096228029300200305.
9
Quantum computing for chemistry and physics applications from a Monte Carlo perspective.从蒙特卡罗视角看化学与物理应用中的量子计算。
J Chem Phys. 2024 Jan 7;160(1). doi: 10.1063/5.0173591.
10
QFlow lite dataset: A machine-learning approach to the charge states in quantum dot experiments.QFlow lite 数据集:一种用于量子点实验中电荷态的机器学习方法。
PLoS One. 2018 Oct 17;13(10):e0205844. doi: 10.1371/journal.pone.0205844. eCollection 2018.

引用本文的文献

1
Quantum-enhanced Markov chain Monte Carlo.量子增强马尔可夫链蒙特卡罗方法。
Nature. 2023 Jul;619(7969):282-287. doi: 10.1038/s41586-023-06095-4. Epub 2023 Jul 12.