論文の概要: The limits of quantum circuit simulation with low precision arithmetic

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2005.13392v2
• Date: Mon, 27 Jul 2020 01:40:21 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-18 05:12:58.683831
• Title: The limits of quantum circuit simulation with low precision arithmetic
• Title（参考訳）: 低精度演算による量子回路シミュレーションの限界
• Authors: Santiago I. Betelu
• Abstract要約: 目標は、ランダムで最大に絡み合った量子状態を含むシミュレーションで、どれだけのメモリを節約できるかを推定することである。 B$ビットの算術極表現は、各量子振幅に対して定義される。 Q$ qubits と $G$ gates の回路上の累積誤差を定量化するモデルを開発した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: This is an investigation of the limits of quantum circuit simulation with Schrodinger's formulation and low precision arithmetic. The goal is to estimate how much memory can be saved in simulations that involve random, maximally entangled quantum states. An arithmetic polar representation of $B$ bits is defined for each quantum amplitude and a normalization procedure is developed to minimize rounding errors. Then a model is developed to quantify the cumulative errors on a circuit of $Q$ qubits and $G$ gates. Depending on which regime the circuit operates, the model yields explicit expressions for the maximum number of effective gates that can be simulated before rounding errors dominate the computation. The results are illustrated with random circuits and the quantum Fourier transform.
• Abstract（参考訳）: これは、Schrodingerの定式化と低精度演算による量子回路シミュレーションの限界についての研究である。 目標は、ランダムで最大に絡み合った量子状態を含むシミュレーションで、メモリの保存量を見積もることである。 各量子振幅に対して$b$ビットの算術極表現を定義し、丸め誤差を最小化する正規化手順を開発する。 その後、q$ qubits と $g$ gates の回路上の累積誤差を定量化するモデルが開発される。 回路がどの状態で動作するかによって、ラウンドエラーが計算を支配する前にシミュレーションできる有効ゲートの最大数の明示的な表現が得られる。 結果はランダム回路と量子フーリエ変換で示される。

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