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超越Ansätze：学习量子电路作为单一操作员
Beyond Ansätze: Learning Quantum Circuits as Unitary Operators
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论文摘要
本文探讨了在$ n $ wire中优化量子电路的优势，该电路是Unitary Group $ u（2^n）$中的运营商。我们在Lie代数$ \ Mathfrak U（2^n）$中运行基于梯度的优化，并使用指数映射参数化统一矩阵。我们认为，$ u（2^n）$不仅比安萨兹（Ansatz）引起的搜索空间更一般，而且更易于在古典计算机上使用。最终的方法是快速，不含Ansatz的方法，并在$ n $电线上的所有Ansätze上提供了上限。
This paper explores the advantages of optimizing quantum circuits on $N$ wires as operators in the unitary group $U(2^N)$. We run gradient-based optimization in the Lie algebra $\mathfrak u(2^N)$ and use the exponential map to parametrize unitary matrices. We argue that $U(2^N)$ is not only more general than the search space induced by an ansatz, but in ways easier to work with on classical computers. The resulting approach is quick, ansatz-free and provides an upper bound on performance over all ansätze on $N$ wires.
