Dimensional Expressivity Analysis, best-approximation errors, and automated design of parametric quantum circuits
Notice bibliographique
Résumé
The design of parametric quantum circuits (PQCs) for efficient use in variational quantum simulations (VQS) is subject to two competing factors. On one hand, the set of states that can be generated by the PQC has to be large enough to contain the solution state. Otherwise, one may at best find the best approximation of the solution restricted to the states generated by the chosen PQC. On the other hand, the PQC should contain as few parametric quantum gates as possible to minimize noise from the quantum device. Thus, when designing a PQC one needs to ensure that there are no redundant parameters. The dimensional expressivity analysis discussed in these proceedings is a means of addressing these counteracting effects. Its main objective is to identify independent and redundant parameters in the PQC. Using this information, superfluous parameters can be removed and the dimension of the space of states that are generated by the PQC can be computed. Knowing the dimension of the physical state space then allows us to deduce whether or not the PQC can reach all physical states. Furthermore, the dimensional expressivity analysis can be implemented efficiently using a hybrid quantum-classical algorithm. This implementation has relatively small overhead costs both for the classical and quantum part of the algorithm and could therefore be used in the future for on-the-fly circuit construction. This would allow for optimized circuits to be used in every loop of a VQS rather than the same PQC for the entire VQS. These proceedings review and extend work in [1, 2].
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,004 | 0,008 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,004 |
| Communication savante | 0,003 | 0,003 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,003 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».