論文の概要: Quantum simulation and circuit design for solving multidimensional
Poisson equations
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2006.09127v1
- Date: Tue, 16 Jun 2020 13:17:31 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-13 18:10:16.347184
- Title: Quantum simulation and circuit design for solving multidimensional
Poisson equations
- Title(参考訳): 多次元ポアソン方程式の量子シミュレーションと回路設計
- Authors: Michael Holzmann and Harald Koestler
- Abstract要約: ポアソン方程式の解を表す量子状態を生成するために、ポリログ時間で量子アルゴリズムが実行される。
我々の目的は、量子コンピュータ上の次元の呪いを破ることのできる効率的な回路設計をテストすることである。
- 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: Many methods solve Poisson equations by using grid techniques which
discretize the problem in each dimension. Most of these algorithms are subject
to the curse of dimensionality, so that they need exponential runtime. In the
paper "Quantum algorithm and circuit design solving the Poisson equation" a
quantum algorithm is shown running in polylog time to produce a quantum state
representing the solution of the Poisson equation. In this paper a quantum
simulation of an extended circuit design based on this algorithm is made on a
classical computer. Our purpose is to test an efficient circuit design which
can break the curse of dimensionality on a quantum computer. Due to the
exponential rise of the Hilbert space this design is optimized on a small
number of qubits. We use Microsoft's Quantum Development Kit and its simulator
of an ideal quantum computer to validate the correctness of this algorithm.
- Abstract(参考訳): 多くの方法がポアソン方程式を、各次元の問題を離散化する格子法を用いて解く。
これらのアルゴリズムのほとんどは次元の呪いの対象となるため、指数関数的ランタイムが必要である。
論文 "Quantum algorithm and circuit design solve the Poisson equation" では、ポアソン方程式の解を表す量子状態を生成するために、ポリログ時間で量子アルゴリズムが動作していることを示す。
本稿では,このアルゴリズムに基づく拡張回路設計の量子シミュレーションを,古典的コンピュータ上で行う。
我々の目的は、量子コンピュータ上での次元の呪いを破る効率的な回路設計をテストすることである。
ヒルベルト空間の指数関数的な上昇により、この設計は少数の量子ビットに最適化される。
我々は、Microsoftの量子開発キットと理想的な量子コンピュータのシミュレータを使って、このアルゴリズムの正しさを検証する。
関連論文リスト
- A two-circuit approach to reducing quantum resources for the quantum lattice Boltzmann method [41.66129197681683]
CFD問題を解決するための現在の量子アルゴリズムは、単一の量子回路と、場合によっては格子ベースの方法を用いる。
量子格子ボルツマン法(QLBM)を用いた新しい多重回路アルゴリズムを提案する。
この問題は2次元ナビエ・ストークス方程式の流動関数-渦性定式化として鋳造され、2次元蓋駆動キャビティフローで検証および試験された。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-01-20T15:32:01Z) - Efficient Quantum Algorithms for Quantum Optimal Control [2.9370710299422607]
本稿では,量子最適制御問題を解くための効率的な量子アルゴリズムを提案する。
本アルゴリズムは,時間依存型ハミルトンシミュレーション法と高速勾配推定アルゴリズムに基づく。
我々の量子アルゴリズムはフォールトトレラントな量子コンピュータを必要とする。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-04-05T17:33:57Z) - A Hybrid Quantum-Classical Algorithm for Robust Fitting [47.42391857319388]
本稿では,ロバストフィッティングのためのハイブリッド量子古典アルゴリズムを提案する。
私たちのコアコントリビューションは、整数プログラムの列を解く、新しい堅牢な適合式である。
実際の量子コンピュータを用いて得られた結果について述べる。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-01-25T05:59:24Z) - An Algebraic Quantum Circuit Compression Algorithm for Hamiltonian
Simulation [55.41644538483948]
現在の世代のノイズの多い中間スケール量子コンピュータ(NISQ)は、チップサイズとエラー率に大きく制限されている。
我々は、自由フェルミオンとして知られる特定のスピンハミルトニアンをシミュレーションするために、量子回路を効率よく圧縮するために局所化回路変換を導出する。
提案した数値回路圧縮アルゴリズムは、後方安定に動作し、$mathcalO(103)$スピンを超える回路合成を可能にするスピンの数で3次スケールする。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-08-06T19:38:03Z) - Adiabatic Quantum Graph Matching with Permutation Matrix Constraints [75.88678895180189]
3次元形状と画像のマッチング問題は、NPハードな置換行列制約を持つ二次代入問題(QAP)としてしばしば定式化される。
本稿では,量子ハードウェア上での効率的な実行に適した制約のない問題として,いくつかのQAPの再構成を提案する。
提案アルゴリズムは、将来の量子コンピューティングアーキテクチャにおいて、より高次元にスケールする可能性がある。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-07-08T17:59:55Z) - Variational quantum algorithm based on the minimum potential energy for
solving the Poisson equation [7.620967781722716]
ポアソン方程式を解くための変分量子アルゴリズムを提案する。
提案手法はポアソン方程式の全ポテンシャルエネルギーをハミルトニアンとして定義する。
項の数は問題の大きさとは無関係であるため、この方法は比較的少ない量子測定を必要とする。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-06-17T09:01:53Z) - Synthesis of Quantum Circuits with an Island Genetic Algorithm [44.99833362998488]
特定の演算を行うユニタリ行列が与えられた場合、等価な量子回路を得るのは非自明な作業である。
量子ウォーカーのコイン、トフォリゲート、フレドキンゲートの3つの問題が研究されている。
提案したアルゴリズムは量子回路の分解に効率的であることが証明され、汎用的なアプローチとして、利用可能な計算力によってのみ制限される。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-06-06T13:15:25Z) - Fixed Depth Hamiltonian Simulation via Cartan Decomposition [59.20417091220753]
時間に依存しない深さの量子回路を生成するための構成的アルゴリズムを提案する。
一次元横フィールドXYモデルにおけるアンダーソン局在化を含む、モデルの特殊クラスに対するアルゴリズムを強調する。
幅広いスピンモデルとフェルミオンモデルに対して正確な回路を提供するのに加えて、我々のアルゴリズムは最適なハミルトニアンシミュレーションに関する幅広い解析的および数値的な洞察を提供する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-04-01T19:06:00Z) - Variational Quantum algorithm for Poisson equation [4.045204834863644]
ポアソン方程式を解くための変分量子アルゴリズム(VQA)を提案する。
VQAはノイズ中間スケール量子(NISQ)デバイス上で実行される。
数値実験により,本アルゴリズムはポアソン方程式を効果的に解くことができることを示した。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-12-13T09:28:04Z) - Quantum Solver of Contracted Eigenvalue Equations for Scalable Molecular
Simulations on Quantum Computing Devices [0.0]
エネルギーの古典的方法の量子アナログである縮約固有値方程式の量子解法を導入する。
量子シミュレータと2つのIBM量子処理ユニットで計算を行う。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-04-23T18:35:26Z) - Practical Quantum Computing: solving the wave equation using a quantum
approach [0.0]
量子波方程式解法の実装は、このアルゴリズムの理論的大域的複雑性と一致することを示す。
我々の実装は、量子コンピュータ上でいくつかのPDEを解くことができることを実験的に証明している。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-03-27T15:05:31Z)
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。