論文の概要: Offloading Quantum Computation by Superposition Masking

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2008.04577v1
• Date: Tue, 11 Aug 2020 08:32:44 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-06 13:58:53.680863
• Title: Offloading Quantum Computation by Superposition Masking
• Title（参考訳）: 重ね合わせマスキングによる量子計算のオフロード
• Authors: Samuel Jaques, Craig Gidney
• Abstract要約: 量子入力を隠すマスクの重ね合わせを生成する。 マスクを使えば、元の入力を変更することなく結果を測定することができる。 この手法をモジュラー逆転、ルートフィニング、剰余分割、スパース行列逆転、一般群準同型に応用する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.52292571922932
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Error correction will add so much overhead to large quantum computations that we suspect the most efficient algorithms will use a classical co-processor to do as much work as possible. We present a method to offload portions of a quantum computation to a classical computer by producing a superposition of masks which hide a quantum input. With the masks, we can measure the result without altering the original input and then perform classical computations on the measured output. If the task has enough structure, the classical computations will be equivalent to a quantum computation performed in superposition. We apply this technique to modular inversion, root-finding, division with remainder, sparse matrix inversion, and inverting generic group homomorphisms, achieving at least a constant-factor improvement in quantum operations for each. Unfortunately, it is difficult to uncompute or invert this technique because of the measurement, and thus we know of no useful algorithm which benefits from superposition masking.
• Abstract（参考訳）: 誤り訂正は大規模な量子計算に多くのオーバーヘッドを与えるので、最も効率的なアルゴリズムはできるだけ多くの処理を行うために古典的なコプロセッサを使用するだろう。 本稿では,量子入力を隠蔽するマスクの重ね合わせを生成することにより,量子計算の一部を古典的コンピュータにオフロードする手法を提案する。 マスクを用いて、元の入力を変更することなく結果を計測し、測定した出力に対して古典的な計算を行う。 タスクが十分な構造を持つ場合、古典計算は重ね合わせで実行される量子計算と等価である。 この手法をモジュラーインバージョン、ルートフィンディング、剰余除算、スパース行列インバージョン、および可逆ジェネリック群準同型に適用し、各量子演算における少なくとも定数要素の改善を達成する。 残念ながら、計測のためにこの手法を計算不能にしたり反転させたりするのは難しいため、重ね合わせマスクの利点を享受する有用なアルゴリズムは見当たらない。

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