論文の概要: Stochastic Quantum Circuit Simulation Using Decision Diagrams

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2012.05620v1
• Date: Thu, 10 Dec 2020 12:10:18 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-21 05:56:14.489709
• Title: Stochastic Quantum Circuit Simulation Using Decision Diagrams
• Title（参考訳）: 決定図を用いた確率量子回路シミュレーション
• Authors: Thomas Grurl, Richard Kueng, J\"urgen Fu{\ss}, Robert Wille
• Abstract要約: 量子アルゴリズムの研究のかなりの量は、古典的なハードウェア上での量子回路のシミュレーションに依存している。 我々は、リソース要求を大幅に削減するために、意思決定ダイアグラムと同時実行の使用を提案する。 厳密な理論によって裏付けられた実証的な研究は、このアプローチによって特定の量子回路のより高速でよりスケーラブルなシミュレーションが可能になることを示している。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.9006434061597877
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Recent years have seen unprecedented advance in the design and control of quantum computers. Nonetheless, their applicability is still restricted and access remains expensive. Therefore, a substantial amount of quantum algorithms research still relies on simulating quantum circuits on classical hardware. However, due to the sheer complexity of simulating real quantum computers, many simulators unrealistically simplify the problem and instead simulate perfect quantum hardware, i.e., they do not consider errors caused by the fragile nature of quantum systems. Stochastic quantum simulation provides a conceptually suitable solution to this problem: physically motivated errors are applied in a probabilistic fashion throughout the simulation. In this work, we propose to use decision diagrams, as well as concurrent executions, to substantially reduce resource-requirements-which are still daunting-for stochastic quantum circuit simulation. Backed up by rigorous theory, empirical studies show that this approach allows for a substantially faster and much more scalable simulation for certain quantum circuits.
• Abstract（参考訳）: 近年、量子コンピュータの設計と制御は前例のない進歩を遂げている。 それでも、その適用性はまだ制限されており、アクセスは高価である。 したがって、多くの量子アルゴリズムの研究は依然として古典的ハードウェア上の量子回路のシミュレーションに頼っている。 しかし、実際の量子コンピュータをシミュレートする非常に複雑なため、多くのシミュレーターは問題を非現実的に単純化し、代わりに完全な量子ハードウェアをシミュレートする。 確率的量子シミュレーション(Stochastic quantum Simulation)は、この問題に対する概念的に適切な解決策を提供する。 本研究では,確率的量子回路シミュレーションのための資源要求量を大幅に削減するために,決定ダイアグラムと並行実行を用いることを提案する。 厳密な理論によって裏付けられた実証的な研究は、このアプローチによって特定の量子回路のより高速でよりスケーラブルなシミュレーションが可能になることを示した。

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