KI und die schwierigen Probleme der Welt · Quantenphysik & Quantencomputing · arXiv · 2026-10-22
Variationelle quanten-neuronale hybride imaginäre Zeitentwicklung
Originaltitel: Variational quantum-neural hybrid imaginary time evolution
Variationelle imaginäre Zeitentwicklung (VITE) für NISQ-Geräte ahmt nicht-unitäre Dynamik mit parametrisierten Quantenschaltkreisen nach, doch konventionelle variationelle Quantenalgorithmen erreichen wegen ihrer starken Abhängigkeit von der Wahl des Ansatz-Schaltkreises nur schwer hohe Genauigkeit. Das vorgeschlagene VQNHITE kombiniert VITE mit einem auf neuronalen Netzen basierenden nicht-unitären Operator, um die Ausdruckskraft zu erhöhen, und führt ein Verfahren zur Optimierung der Anfangsparameter bei einem kleinen imaginären Zeitschritt ein, um die Zeitentwicklung gegenüber zufälliger Initialisierung zu stabilisieren. Numerische Simulationen an Heisenberg-Spinketten mit sowohl Nearest-Neighbor- als auch All-to-All-Konnektivitäten der Schaltkreise zeigen, dass VQNHITE durchweg eine höhere Fidelity gegenüber dem exakten ITE-Zustand erreicht als VITE.