論文の概要: Quantum circuit to estimate pi using quantum amplitude estimation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2008.02623v2
- Date: Wed, 21 Oct 2020 00:51:53 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-07 04:15:44.812167
- Title: Quantum circuit to estimate pi using quantum amplitude estimation
- Title（参考訳）: 量子振幅推定によるπ推定のための量子回路
- Authors: Takuma Noto
- Abstract要約: πを推定するために提案された量子回路は、モンテカルロ法、量子振幅推定、量子二乗法に基づいている。
QFTを用いて量子二乗法を適用することにより、回路は4n + 1 $ qubitsで22n$サンプリングで実装された。
- 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: This study presents a quantum circuit for estimating the pi value using
arithmetic circuits and by quantum amplitude estimation. We review two types of
quantum multipliers and propose quantum squaring circuits based on the
multiplier as basic arithmetic circuits required for performing quantum
computations. The squarer realized by a quantum adder with the gate size of $
O(n) $ requires $ O(n^2) $ gates and at least one ancillary qubits, while that
realized by using quantum Fourier transform (QFT) requires $ O(n^3) $ gates
without ancillary qubit. The proposed quantum circuit to estimate pi is based
on the Monte Carlo method, quantum amplitude estimation, and quantum squarer.
By applying the quantum squarer using QFT, the circuit was implemented in $ 4n
+ 1 $ qubits at $ 2^{2n} $ sampling. The proposed method was demonstrated using
a quantum computer simulator with $ n $ being varied from 2 to 6, and the
obtained result was compared with the one obtained by performing a classical
calculation.
- Abstract（参考訳）: 本研究では,算術回路と量子振幅推定を用いてpi値を推定する量子回路を提案する。
本稿では,2種類の量子乗算回路について検討し,量子乗算回路を量子計算に必要な基本演算回路として提案する。
ゲートサイズが$ o(n) $ の量子加算器によって実現される二乗法では、$ o(n^2) $ ゲートと少なくとも 1 個のアンシラリー量子ビットを必要とするが、quantum fourier transform (qft) によって実現される二乗法では、アンシラリー量子ビットを使わずに $ o(n^3) $ ゲートを必要とする。
πを推定するために提案された量子回路は、モンテカルロ法、量子振幅推定、量子二乗法に基づいている。
qftを用いて量子二乗法を適用することで、回路は 2^{2n} $ サンプリングで 4n + 1 $ qubits で実装された。
提案手法は,n$の量子計算機シミュレータを用いて2から6に変化し,得られた結果を古典計算により得られたものと比較した。
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