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Agent-Q : Affiner les modèles de langage volumineux pour la génération et l'optimisation de circuits quantiques

Created by
  • Haebom

Auteur

Linus Jern, Valter Uotila, Cong Yu, Bo Zhao

Contour

Cet article propose Agent-Q, un système qui génère et optimise automatiquement des circuits quantiques à l'aide d'un modèle de langage à grande échelle (LLM). Pour remédier au manque de connaissances des LLM pré-entraînés existants en matière de circuits quantiques, nous proposons une méthode d'optimisation fine des LLM en intégrant des connaissances spécifiques au domaine de l'informatique quantique. Agent-Q construit un pipeline de bout en bout qui génère des jeux de données d'apprentissage et ajuste les LLM pré-entraînés afin de générer des circuits quantiques paramétrés pour divers problèmes d'optimisation. À partir d'un jeu de données de 14 000 circuits quantiques, dont 12 instances de problèmes d'optimisation et leurs circuits QAOA, VQE et VQE adaptatifs optimisés correspondants, nous générons des circuits quantiques paramétrés syntaxiquement précis grâce à OpenQASM 3.0. Les résultats expérimentaux démontrent qu'Agent-Q surpasse les LLM de pointe existants et génère de meilleurs paramètres que les paramètres aléatoires. Les circuits paramétrés générés peuvent servir de modèles pour l'apprentissage automatique quantique ou de références pour les compilateurs et le matériel.

Takeaways, Limitations

Takeaways:
Nous présentons une nouvelle méthode permettant de générer et d’optimiser automatiquement des circuits quantiques à l’aide de LLM.
Fournit un ensemble de données de circuits quantiques à grande échelle applicable à divers problèmes d'optimisation quantique.
Des performances démontrées en matière de génération et d'optimisation de circuits quantiques qui surpassent les LLM de pointe existants.
Les circuits quantiques générés peuvent être utilisés dans divers domaines tels que l’apprentissage automatique quantique et l’analyse comparative des compilateurs/matériels.
Limitations:
Il est possible que les performances d’Agent-Q soient biaisées en faveur de certains types de problèmes d’optimisation quantique.
Des recherches supplémentaires sont nécessaires pour créer et optimiser des circuits quantiques plus complexes et à grande échelle.
Une évaluation plus approfondie des performances de généralisation des circuits quantiques générés est nécessaire.
Manque de résultats d’évaluation des performances sur les ordinateurs quantiques réels.
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