論文の概要: The Efficient Preparation of Normal Distributions in Quantum Registers

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2009.06601v5
• Date: Fri, 17 Dec 2021 01:14:53 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-02 06:24:31.783918
• Title: The Efficient Preparation of Normal Distributions in Quantum Registers
• Title（参考訳）: 量子レジスタにおける正規分布の効率的作成
• Authors: Arthur G. Rattew, Yue Sun, Pierre Minssen, Marco Pistoia
• Abstract要約: 量子レジスタにおける任意の正規分布を効率的に作成するための新しい量子アルゴリズムを提案する。 実験では、MCMRを使用することで、必要量子ビットの最大852.6倍の削減が可能となった。 このアルゴリズムは、フェイズフリップとビットフリップの両方のエラーに対して確実に耐性があり、実際の量子ハードウェア上で最初の実験的なデモンストレーションをもたらす。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 16.11403865246964
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: The efficient preparation of input distributions is an important problem in obtaining quantum advantage in a wide range of domains. We propose a novel quantum algorithm for the efficient preparation of arbitrary normal distributions in quantum registers. To the best of our knowledge, our work is the first to leverage the power of Mid-Circuit Measurement and Reuse (MCMR), in a way that is broadly applicable to a range of state-preparation problems. Specifically, our algorithm employs a repeat-until-success scheme, and only requires a constant-bounded number of repetitions in expectation. In the experiments presented, the use of MCMR enables up to a 862.6x reduction in required qubits. Furthermore, the algorithm is provably resistant to both phase-flip and bit-flip errors, leading to a first-of-its-kind empirical demonstration on real quantum hardware, the MCMR-enabled Honeywell System Models H0 and H1-2.
• Abstract（参考訳）: 入力分布の効率的な作成は、幅広い領域で量子優位を得る上で重要な問題である。 量子レジスタ内の任意の正規分布を効率的に作成するための新しい量子アルゴリズムを提案する。 我々の知識を最大限に活用するために、我々の研究は、様々な状態調整問題に広く適用可能な、中間回路計測・再利用(MCMR)の力を利用する最初のものである。 特に,本アルゴリズムは繰り返し不成功スキームを採用し,期待の繰り返し回数を一定に制限するだけである。 実験では、MCMRを使用することで、必要量子ビットの最大852.6倍の削減が可能となった。 さらに、このアルゴリズムはフェイズフリップとビットフリップの両方のエラーに対して確実に耐性があり、実際の量子ハードウェア、MCMR対応ハネウェルシステムモデル H0 と H1-2 で実証実験が行われた。

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