Quantum Generative Adversarial Networks (QGANs) have emerged as representative generative models in the Noisy Intermediate-Scale Quantum (NISQ) era and have attracted increasing attention in quantum machine learning. However, most existing QGAN methods rely on patch-based decomposition strategies, which weaken the global consistency of generated images and increase quantum resource overhead. In this work, we investigate a simpler approach: pixel-level, end-to-end image generation using a single-quantum-circuit QGAN. By analyzing the structural matching relationship between the quantum prior and the target data distribution in Hilbert space, we provide a new theoretical perspective for understanding the training behavior of naive end-to-end QGANs. Specifically, we introduce the Quantum Fidelity Landscape (QFL), defined as the pairwise-fidelity structure induced by an ensemble of quantum states and preserved under shared unitary transformations of the quantum generation process. We show that, under a fixed Lipschitz readout, this invariant imposes a one-sided bound on decoded sample separation, motivating calibration of the prior-induced QFL before adversarial training. To validate this theoretical insight, we propose BasicQGAN, a QGAN framework incorporating quantum prior calibration. Before adversarial optimization, BasicQGAN aligns the prior-induced QFL with the data-induced QFL. Experimental results on small-scale grayscale image datasets show that BasicQGAN achieves stable and effective end-to-end pixel-level image generation while requiring fewer qubits and trainable parameters than representative patch-based quantum generators. Furthermore, experiments with different initial quantum-state ensembles show that QFL-calibrated ensembles achieve better generative performance.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
24+阅读 · 2020年9月25日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
论文浅尝 | 利用 RNN 和 CNN 构建基于 FreeBase 的问答系统
开放知识图谱
11+阅读 · 2018年4月25日
论文浅尝 | Question Answering over Freebase
开放知识图谱
19+阅读 · 2018年1月9日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 9月28日
Arxiv
0+阅读 · 9月3日
VIP会员
相关主题
最新内容
软件定义无人机蜂群给防空带来全新压力
专知会员服务
5+阅读 · 10月13日
《半自主无人地面战车的互操作性》66页
专知会员服务
5+阅读 · 10月13日
迈向更智慧的军事情报
专知会员服务
5+阅读 · 10月12日
《美国陆军2026年野战手册 2-0 情报》
专知会员服务
5+阅读 · 10月12日
《基于启发式算法求解武器-目标分配问题》
专知会员服务
7+阅读 · 10月12日
《美陆军最新条令出版物 2-0 情报》
专知会员服务
8+阅读 · 10月10日
电子战测试与训练靶场:战前验证战备状态
专知会员服务
3+阅读 · 10月10日
《美国陆军如何作战》46页最新报告
专知会员服务
9+阅读 · 10月10日
相关VIP内容
专知会员服务
24+阅读 · 2020年9月25日
相关基金
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员