用于洛伦兹-96替代气候模型自动调参的量子贝叶斯优化方法
该工作提出了一种混合量子启发式启发算法,用于自动调谐Lorenz-96模型——这个描述大气动力学的简单代理模型却展现出混沌行为。基于Lguensat等人(2023年)提出的历史匹配框架,研究人员通过新的收敛准则实现了调谐流程全自动化,并提出用量子模拟器替代经典高斯过程模拟器。该研究团队对三种量子核架构(以其量子特征映射电路为区分标准)进行了基准测试,维度论证表明量子核原则上比经典核具有更强的表达能力。针对每种核类型,该团队对调谐算法进行了全面的超参数优化。通过数值模拟证明两种量子核优于经典RBF核,验证了基于状态向量模拟的量子启发方法的有效性。最后,该工作探讨了向真实量子硬件过渡的路径——主要通过转向基于射影的模拟,以及通过随机化测量评估量子核来缓解门电路误差影响。极低的量子比特需求、适中的电路深度以及最少的可训练电路参数,使得该方法特别适合NISQ时代量子设备。

