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粒子追跡再構築のための変分量子アルゴリズム

Variational Quantum Algorithms for Particle Track Reconstruction

http://arxiv.org/abs/2511.11397v1


本論文では、高エネルギー物理学における計算課題に対処するための変分量子アルゴリズムの可能性と制限を探求しています。特に、LHCb頂点検出器に触発された多層検出システムにおける直線トラックの特定問題について分析しています。最初のアプローチは基底状態エネルギー問題として、2つ目のアプローチは線形方程式系として定式化されます。この研究は、固定検出器幾何学を持つイベントをトラッキングするための表現力豊かで効率的な量子アンザッツを設計するという、一般的な問題における変分量子アルゴリズムの大きな課題に取り組んでいます。加えて、異なる問題サイズに対する量子回路設計のために、モンテカルロ木探索法を使用した量子アーキテクチャ探索法を採用しています。論文では、性能と計算コストに関する実験結果を提示しています。