論文の概要: The Bitter Truth About Quantum Algorithms in the NISQ Era
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2006.02856v2
- Date: Sat, 6 Jun 2020 09:46:05 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-17 04:21:43.780257
- Title: The Bitter Truth About Quantum Algorithms in the NISQ Era
- Title(参考訳): NISQ時代の量子アルゴリズムに関する微妙な真実
- Authors: Frank Leymann, Johanna Barzen
- Abstract要約: 本稿では,アルゴリズムの実装のノイズだけでなく,深さや幅にも寄与する要因について論じる。
私たちのコントリビューションは、実行可能実装の実現において、そのようなマシン上でアルゴリズムを実現する責任を負う上で役立ちます。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.6091702876917281
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Implementing a quantum algorithm on a NISQ device has several challenges that
arise from the fact that such devices are noisy and have limited quantum
resources. Thus, various factors contributing to the depth and width as well as
to the noise of an implementation of an algorithm must be understood in order
to assess whether an implementation will execute successfully on a given NISQ
device. In this contribution, we discuss these factors and their impact on
algorithm implementations. Especially, we will cover state preparation, oracle
expansion, connectivity, circuit rewriting, and readout: these factors are very
often ignored when presenting an algorithm but they are crucial when
implementing such an algorithm on near-term quantum computers. Our contribution
will help developers in charge of realizing algorithms on such machines in (i)
achieving an executable implementation, and (ii) assessing the success of their
implementation on a given machine.
- Abstract(参考訳): NISQデバイスに量子アルゴリズムを実装するには、ノイズがあり、量子リソースが限られているという事実から生じるいくつかの課題がある。
したがって、あるNISQデバイス上で実装が正常に実行されるかどうかを評価するためには、深さと幅、およびアルゴリズムの実装のノイズに寄与する様々な要因を理解する必要がある。
本稿では,これらの要因とそのアルゴリズム実装への影響について論じる。
特に, 状態準備, オラクル拡張, 接続性, 回路書き換え, 読み出しについて述べる。これらの要因は, アルゴリズムの提示時に無視されることが多いが, 短期量子コンピュータ上でそのようなアルゴリズムを実装する際には重要である。
私たちの貢献は、開発者がそのようなマシン上のアルゴリズムを実現するのに役立ちます。
(i)実行可能実装の達成、及び
(ii) 所定の機械上での実装の成功を評価すること。
関連論文リスト
- Identifying Bottlenecks of NISQ-friendly HHL algorithms [0.0]
NISQ適応反復QPEとそのHHLアルゴリズムの雑音耐性について検討する。
その結果,Qiskit readout や M Three readout package のようなノイズ低減技術は,ここでテストした小さなインスタンスにおいても,結果の回復には不十分であることが示唆された。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-06-10T14:11:27Z) - Modelling the Impact of Quantum Circuit Imperfections on Networks and Computer Applications [0.31908919831471466]
ポスト量子および量子暗号スキームは、7Gネットワークのための実現可能な量子コンピュータアプリケーションである。
これらのアルゴリズムは、Shorアルゴリズムのような量子コンピュータ上で動作する量子検索アルゴリズムの進歩によって妥協された。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-03-27T10:00:35Z) - Quantum Subroutine for Variance Estimation: Algorithmic Design and Applications [80.04533958880862]
量子コンピューティングは、アルゴリズムを設計する新しい方法の基礎となる。
どの場の量子スピードアップが達成できるかという新たな課題が生じる。
量子サブルーチンの設計は、従来のサブルーチンよりも効率的で、新しい強力な量子アルゴリズムに固い柱を向ける。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-02-26T09:32:07Z) - Quantum Annealing for Single Image Super-Resolution [86.69338893753886]
単一画像超解像(SISR)問題を解くために,量子コンピューティングに基づくアルゴリズムを提案する。
提案したAQCアルゴリズムは、SISRの精度を維持しつつ、古典的なアナログよりも向上したスピードアップを実現する。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-04-18T11:57:15Z) - Clever Design, Unexpected Obstacles: Insights on Implementing a Quantum
Boltzmann Machine [1.516865739526702]
我々は、パウリ分解量子ハミルトニアンの基底状態を近似するために、制限ボルツマンマシンのゲートベースの量子バージョンを実装した。
我々は,これらの知見を体系的に要約し,類似の量子アルゴリズムの実装に対するそれらの関連性に応じて分類する。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-01-31T15:29:16Z) - Iterative Qubits Management for Quantum Index Searching in a Hybrid
System [56.39703478198019]
IQuCSは、量子古典ハイブリッドシステムにおけるインデックス検索とカウントを目的としている。
我々はQiskitでIQuCSを実装し、集中的な実験を行う。
その結果、量子ビットの消費を最大66.2%削減できることが示されている。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-09-22T21:54:28Z) - Detailed Account of Complexity for Implementation of Some Gate-Based
Quantum Algorithms [55.41644538483948]
特に、状態準備および読み出しプロセスのような実装のいくつかのステップは、アルゴリズム自体の複雑さの側面を超越することができる。
本稿では、方程式の線形系と微分方程式の線形系を解くための量子アルゴリズムの完全な実装に関わる複雑性について述べる。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-06-23T16:33:33Z) - Topological-Graph Dependencies and Scaling Properties of a Heuristic
Qubit-Assignment Algorithm [1.2354542488854734]
量子アルゴリズムにおける量子ビットの初期配置をNISQデバイス上の量子ビットに割り当てるが、量子アルゴリズムの実行中に量子ビットをルーティングしないノイズ対応量子ビット割り当てアルゴリズムを提案する。
小さい連結グラフアルゴリズムでは、ブルートフォースと自明なクォービット割当アルゴリズムによって与えられる有効上界と下界の間に、我々の割当アルゴリズムが忠実に存在することがわかった。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-03-29T15:29:10Z) - Noisy intermediate-scale quantum (NISQ) algorithms [0.5325753548715747]
整数因数分解や非構造データベース探索のような効率よく解くことができる普遍的フォールトトレラント量子コンピュータは、誤り率の低い数百万の量子ビットと長いコヒーレンス時間を必要とする。
このようなデバイスの実現に向けた実験的進歩は数十年の研究を要する可能性があるが、ノイズの多い中規模量子コンピュータ(NISQ)はすでに存在する。
これらのコンピュータは数百のうるさいクビットで構成されている。
誤り訂正されていないキュービットは、限られたコヒーレンス時間で不完全な操作を実行する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-01-21T05:27:34Z) - Quantum circuit architecture search for variational quantum algorithms [88.71725630554758]
本稿では、QAS(Quantum Architecture Search)と呼ばれるリソースと実行時の効率的なスキームを提案する。
QASは、よりノイズの多い量子ゲートを追加することで得られる利点と副作用のバランスをとるために、自動的にほぼ最適アンサッツを求める。
数値シミュレータと実量子ハードウェアの両方に、IBMクラウドを介してQASを実装し、データ分類と量子化学タスクを実現する。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-10-20T12:06:27Z) - Space-efficient binary optimization for variational computing [68.8204255655161]
本研究では,トラベリングセールスマン問題に必要なキュービット数を大幅に削減できることを示す。
また、量子ビット効率と回路深さ効率のモデルを円滑に補間する符号化方式を提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-09-15T18:17:27Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト(すべての情報・翻訳含む)の品質を保証せず、本サイト(すべての情報・翻訳含む)を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。