論文の概要: QUANTIFY: A framework for resource analysis and design verification of
quantum circuits
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2007.10893v1
- Date: Tue, 21 Jul 2020 15:36:25 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-08 20:47:25.060580
- Title: QUANTIFY: A framework for resource analysis and design verification of
quantum circuits
- Title（参考訳）: quNTIFY: 量子回路の資源分析と設計検証のためのフレームワーク
- Authors: Oumarou Oumarou, Alexandru Paler, Robert Basmadjian
- Abstract要約: QUINTIFYは、量子回路の定量的解析のためのオープンソースのフレームワークである。
Google Cirqをベースにしており、Clifford+T回路を念頭に開発されている。
ベンチマークのため、QUINTIFYは量子メモリと量子演算回路を含む。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 69.43216268165402
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Quantum resource analysis is crucial for designing quantum circuits as well
as assessing the viability of arbitrary (error-corrected) quantum computations.
To this end, we introduce QUANTIFY, which is an open-source framework for the
quantitative analysis of quantum circuits. It is based on Google Cirq and is
developed with Clifford+T circuits in mind, and it includes the necessary
methods to handle Toffoli+H and more generalised controlled quantum gates, too.
Key features of QUANTIFY include: (1) analysis and optimisation methods which
are compatible with the surface code, (2) choice between different automated
(mixed polarity) Toffoli gate decompositions, (3) semi-automatic quantum
circuit rewriting and quantum gate insertion methods that take into account
known gate commutation rules, and (4) novel optimiser types that can be
combined with different verification methods (e.g. truth table or circuit
invariants like number of wires). For benchmarking purposes QUANTIFY includes
quantum memory and quantum arithmetic circuits. Experimental results show that
the framework's performance scales to circuits with thousands of qubits.
- Abstract（参考訳）: 量子資源分析は、任意の(誤り訂正された)量子計算の実行可能性を評価するだけでなく、量子回路を設計する上で重要である。
そこで本研究では,量子回路の定量的解析のためのオープンソースフレームワークであるQUANTIFYを紹介する。
Google Cirqをベースとし、Clifford+T回路を念頭に開発されており、Toffoli+Hやより一般化された量子ゲートを扱うために必要な方法も含まれている。
QUINTIFY の主な特徴は、(1) 表面コードと互換性のある解析と最適化方法、(2) 異なる自動(混合極性)トフォリゲート分解の選択、(3) 既知のゲート交換規則を考慮に入れた半自動量子回路書き換えと量子ゲート挿入方法、(4) 異なる検証方法(例えば、真理表やワイヤ数のような回路不変量)と組み合わせることができる新しいオプティマイザタイプである。
ベンチマークのため、QUINTIFYは量子メモリと量子演算回路を含む。
実験の結果、フレームワークのパフォーマンスは数千キュービットの回路にスケールできることがわかった。
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