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SuperEncoder: Towards Efficient Neural Approximate Quantum State Preparation

delete2025-12-15
delete0
PRE
AI
Y
Yilun Zhao
B
Bingmeng Wang
W
Wenle Jiang
X
Xiwei Pan
B
Bing Li
Y
Yinhe Han
王
王瑛 (Ying Wang)
DOI:10.1109/TC.2025.3644034delete
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摘要

摘要

En 中文
大量量子算法假设经典数据已被转换为量子态,这一过程被称为量子态制备(QSP)。然而,实现精确的QSP需要电路深度随量子比特数量呈指数级增长,这对实现量子优势构成了重大挑战。近期研究探索参数化量子电路(PQCs)作为近似替代方案,在减少电路深度的同时提高了可扩展性。但该方法所需的迭代、逐态优化带来了巨大的运行时开销,严重限制了其实用性。为提高近似QSP的效率,我们提出了一种新颖的两阶段框架,有望为任意量子态生成QSP电路。在离线训练阶段,我们的模型学习从目标态到电路参数的直接映射,从而在推理阶段避免了在线、逐态优化的需求。大量评估表明,我们的方法将运行时开销最多减少了132倍,朝着高效神经网络近似QSP迈出了稳健的一步。
Keyword:
Quantum state preparation
performance optimization

期刊

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IEEE Transactions on Computers
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