論文の概要: Kindergarden quantum mechanics graduates (...or how I learned to stop
gluing LEGO together and love the ZX-calculus)
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2102.10984v1
- Date: Mon, 22 Feb 2021 13:42:33 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2021-02-23 14:54:23.165273
- Title: Kindergarden quantum mechanics graduates (...or how I learned to stop
gluing LEGO together and love the ZX-calculus)
- Title（参考訳）: kindergarden量子力学の卒業生たち(または、レゴを組み立てるのをやめてzx-calculusを好きになる方法)
- Authors: Bob Coecke, Dominic Horsman, Aleks Kissinger, Quanlong Wang
- Abstract要約: この論文の目的は、ここで牛肉を言うことです!
と、幼稚園量子力学で提唱されたアプローチの主な成果のいくつかを強調します。
まず、zx計算の背後にあるいくつかのアイデアを見て、通常の量子回路形式と比較し、対比する。
次に,(1)ZX計算の規則の完全性,(2)ZXに依存した商用およびオープンソース量子コンパイラにおける最新の量子回路結果,(3)現実世界の翻訳におけるZXの利用,の3つのカテゴリに分類される過去2年間の調査結果を調査した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.8466814193413486
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: This paper is a `spiritual child' of the 2005 lecture notes Kindergarten
Quantum Mechanics, which showed how a simple, pictorial extension of Dirac
notation allowed several quantum features to be easily expressed and derived,
using language even a kindergartner can understand. Central to that approach
was the use of pictures and pictorial transformation rules to understand and
derive features of quantum theory and computation. However, this approach left
many wondering `where's the beef?' In other words, was this new approach
capable of producing new results, or was it simply an aesthetically pleasing
way to restate stuff we already know?
The aim of this sequel paper is to say `here's the beef!', and highlight some
of the major results of the approach advocated in Kindergarten Quantum
Mechanics, and how they are being applied to tackle practical problems on real
quantum computers. We will focus mainly on what has become the Swiss army knife
of the pictorial formalism: the ZX-calculus. First we look at some of the ideas
behind the ZX-calculus, comparing and contrasting it with the usual quantum
circuit formalism. We then survey results from the past 2 years falling into
three categories: (1) completeness of the rules of the ZX-calculus, (2)
state-of-the-art quantum circuit optimisation results in commercial and
open-source quantum compilers relying on ZX, and (3) the use of ZX in
translating real-world stuff like natural language into quantum circuits that
can be run on today's (very limited) quantum hardware.
We also take the title literally, and outline an ongoing experiment aiming to
show that ZX-calculus enables children to do cutting-edge quantum computing
stuff. If anything, this would truly confirm that `kindergarten quantum
mechanics' wasn't just a joke.
- Abstract（参考訳）: 本論文は,2005年度の講義ノート「幼稚園の量子力学」の「スピリチュアル・チャイルド」であり,ディラック表記の単純で絵画的な拡張により,いくつかの量子的特徴の表現と導出が容易になることを示した。
このアプローチの中心は、量子論と計算の特徴を理解し、導出するために画像と図形変換規則を使うことであった。
しかし、このアプローチは多くの人が「牛肉はどこ?」と疑問に思った。
言い換えれば、この新しいアプローチは新しい結果を生み出すことができたのか、それとも単に私たちがすでに知っているものを休息させる審美的に楽しい方法だったのか?
この続編の論文の目的は「牛肉だ!」と言うことである。
は、幼稚園量子力学で提唱されたアプローチの主な成果と、実際の量子コンピュータの実用的な問題に取り組むためにどのように適用されているかを強調します。
私たちは主に、絵画形式主義のスイス軍ナイフになったものに焦点を当てます:ZX-計算。
まず、zx計算の背後にあるいくつかのアイデアを見て、通常の量子回路形式と比較し、対比する。
その結果,(1)zx-calculusルールの完全性,(2)zxに依存した商用およびオープンソースの量子コンパイラにおける最先端量子回路最適化の結果,(3)自然言語などの実世界のものを今日の(非常に限られた)量子ハードウェア上で動作可能な量子回路に変換する上でのzxの利用,の3つのカテゴリに分類された。
また、ZX計算によって子どもたちが最先端の量子コンピューティングを実現できることを示す実験も進行中です。
もしそうなら、「幼稚園の量子力学」が単なるジョークではないことを真に証明するでしょう。
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