An increasing number of communication and computational schemes with quantum advantages have recently been proposed, which implies that quantum technology has fertile application prospects. However, demonstrating these schemes experimentally continues to be a central challenge because of the difficulty in preparing high-dimensional states or highly entangled states. In this study, we introduce and analyse a quantum coupon collector protocol by employing coherent states and simple linear optical elements, which was successfully demonstrated using realistic experimental equipment. We showed that our protocol can significantly reduce the number of samples needed to learn a specific set compared with the classical limit of the coupon collector problem. We also discuss the potential values and expansions of the quantum coupon collector by constructing a quantum blind box game. The information transmitted by the proposed game also broke the classical limit. These results strongly prove the advantages of quantum mechanics in machine learning and communication complexity.


翻译:最近提出了越来越多的具有量子优势的通信和计算计划,这意味着量子技术具有肥沃的应用前景。然而,实验性地证明这些计划仍然是一项核心挑战,因为难以准备高维状态或高度纠缠状态。在本研究中,我们采用一致的状态和简单的线性光学元素引入并分析量子优惠券采集协议,这些元素使用现实的实验设备得到了成功证明。我们表明我们的协议可以大大减少与经典的优惠券采集者问题限制相比,学习特定数据集所需的样本数量。我们还通过构建量子盲盒游戏来讨论量子质质优惠券采集者的潜在价值和扩展。拟议游戏所传递的信息也打破了经典限制。这些结果有力地证明了量子力在机器学习和通信复杂性方面的优势。

0
下载
关闭预览

相关内容

最新《图理论》笔记书,98页pdf
专知会员服务
74+阅读 · 2020年12月27日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
151+阅读 · 2019年10月12日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
77+阅读 · 2019年10月10日
机器学习相关资源(框架、库、软件)大列表
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
已删除
将门创投
6+阅读 · 2019年6月10日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
学术会议 | 知识图谱顶会 ISWC 征稿:Poster/Demo
开放知识图谱
5+阅读 · 2019年4月16日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
spinningup.openai 强化学习资源完整
CreateAMind
6+阅读 · 2018年12月17日
Disentangled的假设的探讨
CreateAMind
9+阅读 · 2018年12月10日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
Adversarial Variational Bayes: Unifying VAE and GAN 代码
CreateAMind
7+阅读 · 2017年10月4日
【学习】Hierarchical Softmax
机器学习研究会
4+阅读 · 2017年8月6日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
Arxiv
0+阅读 · 2022年2月18日
Arxiv
0+阅读 · 2022年2月17日
Arxiv
0+阅读 · 2022年2月16日
Quantum Lazy Training
Arxiv
0+阅读 · 2022年2月16日
Arxiv
0+阅读 · 2022年2月16日
Arxiv
0+阅读 · 2022年2月16日
Arxiv
0+阅读 · 2022年2月15日
Arxiv
4+阅读 · 2018年4月30日
Arxiv
3+阅读 · 2018年4月5日
VIP会员
相关资讯
已删除
将门创投
6+阅读 · 2019年6月10日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
学术会议 | 知识图谱顶会 ISWC 征稿:Poster/Demo
开放知识图谱
5+阅读 · 2019年4月16日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
spinningup.openai 强化学习资源完整
CreateAMind
6+阅读 · 2018年12月17日
Disentangled的假设的探讨
CreateAMind
9+阅读 · 2018年12月10日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
Adversarial Variational Bayes: Unifying VAE and GAN 代码
CreateAMind
7+阅读 · 2017年10月4日
【学习】Hierarchical Softmax
机器学习研究会
4+阅读 · 2017年8月6日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
相关论文
Arxiv
0+阅读 · 2022年2月18日
Arxiv
0+阅读 · 2022年2月17日
Arxiv
0+阅读 · 2022年2月16日
Quantum Lazy Training
Arxiv
0+阅读 · 2022年2月16日
Arxiv
0+阅读 · 2022年2月16日
Arxiv
0+阅读 · 2022年2月16日
Arxiv
0+阅读 · 2022年2月15日
Arxiv
4+阅读 · 2018年4月30日
Arxiv
3+阅读 · 2018年4月5日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员