В данном исследовании рассматривается проблема идентифицируемости в квантовом машинном обучении, когда обучающие данные не имеют предпочтительного базиса или системы отсчета. Авторы формулируют задачу обучения с учителем без внешнего квантового эталона, требуя от классификаторов сохранения унитарных симметрий, не нарушенных обучающими данными. Они доказывают, что если обучающие состояния не порождают полное гильбертово пространство, то все чистые состояния, ортогональные этому подпространству, получают одинаковые предсказания. Это ограничение возникает из-за отсутствия эталонной информации, а не из-за ограничений на различение состояний или вычислительных возможностей. Исследование устанавливает устойчивую версию в условиях слабого нарушения симметрии и показывает, что обучение общим концепциям требует экспоненциально большого числа ориентированных обучающих направлений. Численные иллюстрации визуализируют коллапс предсказаний и его контролируемое смягчение. Результаты показывают, что отображения признаков, базисы измерений и разнообразные обучающие состояния являются необходимыми операционными ресурсами для обобщения.
Отсутствие обобщения без эталона в квантовом машинном обучении
Переведено с English → Русский