論文の概要: Stochastic search for approximate compilation of unitaries

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2101.04474v2
• Date: Fri, 27 May 2022 00:51:24 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-17 00:32:19.353021
• Title: Stochastic search for approximate compilation of unitaries
• Title（参考訳）: ユニタリの近似コンパイルのための確率探索
• Authors: Ryan Shaffer
• Abstract要約: 本研究では、任意のゲートアルファベットからのゲート列への近似ユニタリコンパイルのための探索プロトコルであるSTOQを紹介する。 我々は,STOQの性能を,システムサイズ最大8キュービットの時間進化ユニタリに対して,既存の製品形式コンパイル技術と比較することによって実証する。 また、STOQを用いてランダムに生成したユニタリのコンパイルを生成し、浅いランダム回路に対応するユニタリのほぼ等価なコンパイルを生成する能力を観察する。
• 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: Compilation of unitaries into a sequence of physical quantum gates is a critical prerequisite for execution of quantum algorithms. This work introduces STOQ, a stochastic search protocol for approximate unitary compilation into a sequence of gates from an arbitrary gate alphabet. We demonstrate STOQ by comparing its performance to existing product-formula compilation techniques for time-evolution unitaries on system sizes up to eight qubits. The compilations generated by STOQ are less accurate than those from product-formula techniques, but they are similar in runtime and traverse significantly different paths in state space. We also use STOQ to generate compilations of randomly-generated unitaries, and we observe its ability to generate approximately-equivalent compilations of unitaries corresponding to shallow random circuits. Finally, we discuss the applicability of STOQ to tasks such as characterization of near-term quantum devices.
• Abstract（参考訳）: ユニタリの物理的量子ゲート列へのコンパイルは、量子アルゴリズムの実行において重要な前提条件である。 本研究は任意のゲートアルファベットからのゲート列への近似ユニタリコンパイルのための確率的探索プロトコルであるstoqを紹介する。 我々は,STOQの性能を,システムサイズ最大8キュービットの時間進化ユニタリに対する既存の製品形式コンパイル技術と比較することによって実証する。 STOQが生成したコンパイルは、製品-フォーミュラ技術によるコンパイルよりも精度が低いが、実行時と似ているため、状態空間のパスは著しく異なる。 また、STOQを用いてランダムに生成したユニタリのコンパイルを生成し、浅いランダム回路に対応するユニタリのほぼ等価なコンパイルを生成する。 最後に、STOQの短期量子デバイスの特性評価などのタスクへの適用性について論じる。

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