論文の概要: Approximate Quantum Circuit Synthesis using Block-Encodings

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2007.01417v2
• Date: Fri, 23 Oct 2020 20:52:44 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-11 20:26:52.031698
• Title: Approximate Quantum Circuit Synthesis using Block-Encodings
• Title（参考訳）: ブロックエンコーディングを用いた近似量子回路合成
• Authors: Daan Camps, Roel Van Beeumen
• Abstract要約: 量子コンピューティングの課題の1つは、多対数ゲート複雑性を持つ量子回路へのユニタリ演算子の合成である。 そこで本研究では,ブロックエンコーディングによるユニタリ制約を緩和し,それらをアンシラ量子ビットに変換することで,量子回路合成手法を提案する。
• 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: One of the challenges in quantum computing is the synthesis of unitary operators into quantum circuits with polylogarithmic gate complexity. Exact synthesis of generic unitaries requires an exponential number of gates in general. We propose a novel approximate quantum circuit synthesis technique by relaxing the unitary constraints and interchanging them for ancilla qubits via block-encodings. This approach combines smaller block-encodings, which are easier to synthesize, into quantum circuits for larger operators. Due to the use of block-encodings, our technique is not limited to unitary operators and can also be applied for the synthesis of arbitrary operators. We show that operators which can be approximated by a canonical polyadic expression with a polylogarithmic number of terms can be synthesized with polylogarithmic gate complexity with respect to the matrix dimension.
• Abstract（参考訳）: 量子コンピューティングの課題の1つは、多対数ゲート複雑性を持つ量子回路へのユニタリ演算子の合成である。 一般ユニタリの厳密な合成は、一般に指数的な数のゲートを必要とする。 本稿では,ユニタリ制約を緩和し,ブロックエンコードによるアンシラ量子ビットへの相互交換により,新しい近似量子回路合成手法を提案する。 このアプローチは、合成が容易なより小さなブロックエンコーディングを、より大きな演算子のための量子回路に結合する。 ブロックエンコーディングの使用により、この手法はユニタリ作用素に限定されず、任意の作用素の合成にも適用できる。 本稿では,多対数数の項を持つ正準多進表現で近似できる演算子は,行列次元に関して多対数ゲートの複雑性で合成可能であることを示す。

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