論文の概要: Quantum circuit design for universal distribution using a superposition of classical automata

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2006.00987v2
• Date: Thu, 24 Feb 2022 12:43:13 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2022-11-26 07:43:12.426611
• Title: Quantum circuit design for universal distribution using a superposition of classical automata
• Title（参考訳）: 古典的オートマトン重畳を用いた普遍分布のための量子回路設計
• Authors: Aritra Sarkar, Zaid Al-Ars, Koen Bertels
• Abstract要約: この回路は、因果生成モデルを発見するために、データ中のアルゴリズム構造の推論を加速することができる。 オートマトン上の全ての可能なプログラムの古典的な総括列挙は、いくつかの例に対して示される。 量子計算の回路モデルに古典的オートマタの重ね合わせが実装されたのはこれが初めてである。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.4192504570921622
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
• Abstract: In this research, we present a quantum circuit design and implementation for a parallel universal linear bounded automata. This circuit is able to accelerate the inference of algorithmic structures in data for discovering causal generative models. The computation model is practically restricted in time and space resources. A classical exhaustive enumeration of all possible programs on the automata is shown for a couple of example cases. The precise quantum circuit design that allows executing a superposition of programs, along with a superposition of inputs as in the standard quantum Turing machine formulation, is presented. This is the first time, a superposition of classical automata is implemented on the circuit model of quantum computation, having the corresponding mechanistic parts of a classical Turing machine. The superposition of programs allows our model to be used for experimenting with the space of program-output behaviors in algorithmic information theory. Our implementations on OpenQL and Qiskit quantum programming language is copy-left and is publicly available on GitHub.
• Abstract（参考訳）: 本研究では,並列な線形有界オートマトンに対する量子回路の設計と実装について述べる。 この回路は、因果生成モデルの発見のためのデータのアルゴリズム構造の推定を加速することができる。 計算モデルは時間と空間の資源に事実上制限される。 オートマトン上の全ての可能なプログラムの古典的な総括列挙は、いくつかの例に対して示される。 プログラムの重ね合わせを実行することができる正確な量子回路設計と、標準量子チューリングマシンの定式化のような入力の重ね合わせについて述べる。 古典的オートマタの重ね合わせが量子計算の回路モデル上に実装され、対応する古典的チューリングマシンの機械的な部分を持つのはこれが初めてである。 プログラムの重ね合わせにより、アルゴリズム情報理論におけるプログラム出力行動の空間を実験することができる。 OpenQLとQiskitの量子プログラミング言語の実装はコピーレフトで、GitHubで公開されています。

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