面向高能物理中高效蒙特卡洛方法的量子集成网络

蒙特卡洛方法在粒子物理中占据核心地位,是模拟散射过程、构建探测器响应模型以及执行多维积分不可或缺的工具。然而传统蒙特卡洛方法往往面临收敛速度慢、精度不足的问题,尤其对于具有快速振荡区域或窄峰等奇异特征的函数。量子电路为此提供了极具潜力的替代方案:相较于传统神经网络,其能以更少的参数实现丰富的表达能力,且参数平移法则能为电路梯度提供精确解析形式,从而确保优化过程的精准性。基于这些优势,该研究团队深入探究了采样策略与损失函数如何影响“量子积分网络”(QuInt-Net)中的积分效率,对比了自适应与非自适应采样方法,并系统考察了不同损失函数对精度与收敛性的影响。此外,研究人员探索了三种用于数值积分的量子电路架构:数据重上传模型、量子信号处理协议以及单量子比特确定性量子计算。这些成果为优化量子积分网络在高能物理中的应用提供了全新视角。
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提交arXiv: 2025-10-12 08:48

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