Hybrid quantum-classical convolutional neural networks

J. Preskill, Quantum 2, 79 (2018).

H. L. Huang, D. Wu, D. Fan, and X. Zhu, Sci. China Inf. Sci. 63, 180501 (2020).

F. Arute, K. Arya, R. Babbush, D. Bacon, J. C. Bardin, R. Barends, R. Biswas, S. Boixo, F. G. S. L. Brandao, D. A. Buell, B. Burkett, Y. Chen, Z. Chen, B. Chiaro, R. Collins, W. Courtney, A. Dunsworth, E. Farhi, B. Foxen, A. Fowler, C. Gidney, M. Giustina, R. Graff, K. Guerin, S. Habegger, M. P. Harrigan, M. J. Hartmann, A. Ho, M. Hoffmann, T. Huang, T. S. Humble, S. V. Isakov, E. Jeffrey, Z. Jiang, D. Kafri, K. Kechedzhi, J. Kelly, P. V. Klimov, S. Knysh, A. Korotkov, F. Kostritsa, D. Landhuis, M. Lindmark, E. Lucero, D. Lyakh, S. Mandrà, J. R. Mc-Clean, M. McEwen, A. Megrant, X. Mi, K. Michielsen, M. Mohseni, J. Mutus, O. Naaman, M. Neeley, C. Neill, M. Y. Niu, E. Ostby, A. Petukhov, J. C. Platt, C. Quintana, E. G. Rieffel, P. Roushan, N. C. Rubin, D. Sank, K. J. Satzinger, V. Smelyanskiy, K. J. Sung, M. D. Trevithick, A. Vainsencher, B. Villalonga, T. White, Z. J. Yao, P. Yeh, A. Zalcman, H. Neven, and J. M. Martinis, Nature 574, 505 (2019), arXiv: 1910.11333.

A. W. Harrow, and A. Montanaro, Nature 549, 203 (2017), arXiv: 1809.07442.

C. Guo, Y. Liu, M. Xiong, S. Xue, X. Fu, A. Huang, X. Qiang, P. Xu, J. Liu, S. Zheng, H. L. Huang, M. Deng, D. Poletti, W. S. Bao, and J. Wu, Phys. Rev. Lett. 123, 190501 (2019), arXiv: 1905.08394.

C. Guo, Y. Zhao, and H. L. Huang, Phys. Rev. Lett. 126, 070502 (2021), arXiv: 2011.02621.

F. Pan, and P. Zhang, arXiv: 2103.03074.

J. Biamonte, P. Wittek, N. Pancotti, P. Rebentrost, N. Wiebe, and S. Lloyd, Nature 549, 195 (2017), arXiv: 1611.09347.

S. Lloyd, M. Mohseni, and P. Rebentrost, Nat. Phys. 10, 631 (2014), arXiv: 1307.0401.

S. Lloyd, S. Garnerone, and P. Zanardi, Nat. Commun. 7, 10138 (2016).

P. Rebentrost, M. Mohseni, and S. Lloyd, Phys. Rev. Lett. 113, 130503 (2014), arXiv: 1307.0471.

H. L. Huang, X. L. Wang, P. P. Rohde, Y. H. Luo, Y. W. Zhao, C. Liu, L. Li, N. L. Liu, C. Y. Lu, and J. W. Pan, Optica 5, 193 (2018), arXiv: 1801.06316.

H. L. Huang, Y. W. Zhao, T. Li, F. G. Li, Y. T. Du, X. Q. Fu, S. Zhang, X. Wang, and W. S. Bao, Front. Phys. 12, 120305 (2017), arXiv: 1612.02886.

C. Ding, T.-Y. Bao, and H.-L. Huang, arXiv: 1906.08902.

J. R. McClean, J. Romero, R. Babbush, and A. Aspuru-Guzik, New J. Phys. 18, 023023 (2016), arXiv: 1509.04279.

M. Benedetti, E. Lloyd, S. Sack, and M. Fiorentini, Quantum Sci. Technol. 5, 019601 (2020).

Y. Liu, D. Wang, S. Xue, A. Huang, X. Fu, X. Qiang, P. Xu, H. L. Huang, M. Deng, C. Guo, X. Yang, and J. Wu, Phys. Rev. A 101, 052316 (2020), arXiv: 1912.07286.

P. W. Shor, SIAM Rev. 41, 303 (1999).

L. K. Grover, in A fast quantum mechanical algorithm for database search: Proceedings of the Twenty-Eighth Annual ACM Symposium on Theory of Computing, Philadelphia, 1996, pp. 212–219.

G. L. Long, Phys. Rev. A 64, 022307 (2001), arXiv: quant-ph/0106071.

C. Y. Lu, D. E. Browne, T. Yang, and J. W. Pan, Phys. Rev. Lett. 99, 250504 (2007), arXiv: 0705.1684.

H. L. Huang, Q. Zhao, X. Ma, C. Liu, Z. E. Su, X. L. Wang, L. Li, N. L. Liu, B. C. Sanders, C. Y. Lu, and J. W. Pan, Phys. Rev. Lett. 119, 050503 (2017), arXiv: 1707.00400.

L. Gentini, A. Cuccoli, S. Pirandola, P. Verrucchi, and L. Banchi, Phys. Rev. A 102, 052414 (2020), arXiv: 1912.06744.

N. Killoran, T. R. Bromley, J. M. Arrazola, M. Schuld, N. Quesada, and S. Lloyd, Phys. Rev. Res. 1, 033063 (2019), arXiv: 1806.06871.

Y. Du, M. H. Hsieh, T. Liu, and D. Tao, Phys. Rev. Res. 2, 033125 (2020).

G. García-Pérez, M. A. C. Rossi, and S. Maniscalco, npj Quantum Inf. 6, 1 (2020), arXiv: 1906.07099.

J. Tangpanitanon, S. Thanasilp, N. Dangniam, M. A. Lemonde, and D. G. Angelakis, Phys. Rev. Res. 2, 043364 (2020), arXiv: 2005.11222.

M. Schuld, and N. Killoran, Phys. Rev. Lett. 122, 040504 (2019).

S. D. Sarma, D.-L. Deng, and L.-M. Duan, arXiv: 1903.03516.

S. Lloyd, and C. Weedbrook, Phys. Rev. Lett. 121, 040502 (2018), arXiv: 1804.09139.

A. Peruzzo, J. McClean, P. Shadbolt, M. H. Yung, X. Q. Zhou, P. J. Love, A. Aspuru-Guzik, and J. L. OBrien, Nat. Commun. 5, 4213 (2014), arXiv: 1304.3061.

E. Farhi, J. Goldstone, and S. Gutmann, arXiv: 1411.4028.

P. L. Dallaire-Demers, and N. Killoran, Phys. Rev. A 98, 012324 (2018), arXiv: 1804.08641.

H.-L. Huang, Y. Du, M. Gong, Y. Zhao, Y. Wu, C. Wang, S. Li, F. Liang, J. Lin, Y. Xu, R. Yang, T. Liu, M.-H. Hsieh, H. Deng, H. Rong, C.-Z. Peng, C.-Y. Lu, Y.-A. Chen, D. Tao, X. Zhu, and J.-W. Pan, arXiv: 2010.06201.

L. Hu, S. H. Wu, W. Cai, Y. Ma, X. Mu, Y. Xu, H. Wang, Y. Song, D. L. Deng, C. L. Zou, and L. Sun, Sci. Adv. 5, eaav2761 (2019), arXiv: 1808.02893.

K. Huang, Z.-A. Wang, C. Song, K. Xu, H. Li, Z. Wang, Q. Guo, Z. Song, Z.-B. Liu, D. Zheng, D.-L. Deng, H. Wang, J.-G. Tian, and H. Fan, arXiv: 2009.12827.

V. Havlíček, A. D. Córcoles, K. Temme, A. W. Harrow, A. Kandala, J. M. Chow, and J. M. Gambetta, Nature 567, 209 (2019), arXiv: 1804.11326.

K. Fukushima, Biol. Cybernetics 36, 193 (1980).

Y. LeCun, P. Haffner, L. Bottou, and Y. Bengio, Shape, Contour and Grouping in Computer Vision (Springer, Berlin, Heidelberg, 1999), pp. 319–345.

A. Krizhevsky, I. Sutskever, and G. E. Hinton, in Advances in Neural Information Processing Systems 25, edited by F. Pereira, C. J. C. Burges, L. Bottou, and K. Q. Weinberger (Curran Associates, Inc., 2012), pp. 1097–1105.

O. Russakovsky, J. Deng, H. Su, J. Krause, S. Satheesh, S. Ma, Z. Huang, A. Karpathy, A. Khosla, M. Bernstein, A. C. Berg, and L. Fei-Fei, Int. J. Comput. Vis. 115, 211 (2015).

K. Simonyan, and A. Zisserman, arXiv: 1409.1556.

K. He, X. Zhang, S. Ren, and J. Sun, in Deep residual learning for image recognition: Proceedings of the IEEE Conference on Computer Vision and Pattern Recognition, Las Vegas, 2016, pp. 770–778.

I. J. Goodfellow, J. Pouget-Abadie, M. Mirza, B. Xu, D. Warde-Farley, S. Ozair, A. Courville, and Y. Bengio, arXiv: 1406.2661.

Y. N. Dauphin, A. Fan, M. Auli, and D. Grangier, arXiv: 1612.08083.

J. Gehring, M. Auli, D. Grangier, D. Yarats, and Y. N. Dauphin, arXiv: 1705.03122.

Y. Zhang, and B. Wallace, arXiv: 1510.03820.

A. Kirillov, D. Schlesinger, W. Forkel, A. Zelenin, S. Zheng, P. Torr, and C. Rother, arXiv: 1511.05067.

S. Song, H. Huang, and T. Ruan, Multimed Tools Appl. 78, 857 (2019).

A. W. Yu, D. Dohan, M.-T. Luong, R. Zhao, K. Chen, M. Norouzi, and Q. V. Le, arXiv: 1804.09541.

I. Cong, S. Choi, and M. D. Lukin, Nat. Phys. 15, 1273 (2019), arXiv: 1810.03787.

K. Mitarai, M. Negoro, M. Kitagawa, and K. Fujii, Phys. Rev. A 98, 032309 (2018), arXiv: 1803.00745.

D. E. Rumelhart, G. E. Hinton, and R. J. Williams, Nature 323, 533 (1986).

C. Guo, and D. Poletti, Phys. Rev. E 103, 013309 (2021).

D. P. Kingma, and J. Ba, arXiv: 1412.6980.

I. Kerenidis, J. Landman, and A. Prakash, arXiv: 1911.01117.

M. Henderson, S. Shakya, S. Pradhan, and T. Cook, Quantum Mach. Intell. 2, 2 (2020).