दैनिक अर्क्सिव

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सुदृढीकरण सीखने के साथ GNN-आधारित QEC डिकोडर्स की मजबूती की जांच और वृद्धि

Created by
  • Haebom

लेखक

रयोटा इकेदा

रूपरेखा

यह शोधपत्र सुदृढीकरण अधिगम (RL) एजेंटों का उपयोग करके क्वांटम त्रुटि सुधार (QEC) के लिए ग्राफ न्यूरल नेटवर्क (GNN) डिकोडर्स में कमजोरियों की व्यवस्थित जाँच के लिए एक नया ढाँचा प्रस्तुत करता है। RL एजेंट को एक विरोधी के रूप में प्रशिक्षित किया जाता है, जो न्यूनतम सिंड्रोम सुधार की तलाश में होता है जिससे डिकोडर गलत वर्गीकरण होता है। Google Quantum AI के प्रायोगिक सतह कोड डेटा पर प्रशिक्षित ग्राफ अटेंशन नेटवर्क (GAT) डिकोडर पर इस ढाँचे को लागू करते हुए, हम प्रदर्शित करते हैं कि RL एजेंट उच्च आक्रमण सफलता दर और न्यूनतम बिट फ़्लिप के साथ विशिष्ट महत्वपूर्ण कमजोरियों की सफलतापूर्वक पहचान करता है। इसके अलावा, हम प्रदर्शित करते हैं कि विरोधी प्रशिक्षण, जो RL एजेंट द्वारा उत्पन्न विरोधी उदाहरणों का उपयोग करके मॉडल को पुनः प्रशिक्षित करता है, डिकोडर की मजबूती में उल्लेखनीय रूप से सुधार कर सकता है।

Takeaways, Limitations

Takeaways:
हम सुदृढीकरण सीखने-आधारित प्रतिकूल हमले ढांचे का उपयोग करके GNN-आधारित क्वांटम त्रुटि सुधार डिकोडर्स की कमजोरियों का एक प्रभावी विश्लेषण प्रस्तुत करते हैं।
हम प्रतिकूल प्रशिक्षण के माध्यम से GNN डिकोडर्स की मजबूती में सुधार करने के लिए एक व्यावहारिक विधि प्रदान करते हैं।
हम एक नई शोध दिशा प्रस्तुत करते हैं जो दोष-सहिष्णु क्वांटम कंप्यूटिंग के लिए अधिक विश्वसनीय डिकोडर्स के विकास में योगदान दे सकती है।
Limitations:
प्रस्तावित ढांचा एक विशिष्ट GNN डिकोडर (GAT) और प्रायोगिक डेटा तक सीमित है, जिसके सामान्यीकरण पर आगे अनुसंधान की आवश्यकता है।
यह निर्धारित करने के लिए आगे सत्यापन की आवश्यकता है कि क्या प्रतिकूल प्रशिक्षण के माध्यम से मजबूती बढ़ाने का प्रभाव आम तौर पर सभी प्रकार के प्रतिकूल हमलों पर लागू होता है।
चूंकि वास्तविक क्वांटम कंप्यूटर वातावरण में प्रदर्शन मूल्यांकन अभी तक नहीं किया गया है, इसलिए इसकी व्यावहारिक प्रयोज्यता निर्धारित करने के लिए आगे अनुसंधान की आवश्यकता है।
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