論文の概要: Demonstration of Shor's factoring algorithm for N=21 on IBM quantum processors

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2103.13855v3
• Date: Mon, 19 Sep 2022 15:52:02 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-06 21:32:38.076568
• Title: Demonstration of Shor's factoring algorithm for N=21 on IBM quantum processors
• Title（参考訳）: IBM量子プロセッサ上でのN=21に対するShorの分解アルゴリズムの実証
• Authors: Unathi Skosana and Mark Tame
• Abstract要約: 本稿では、整数21を分解する量子オーダーフィニングアルゴリズムの概念実証を示す。 5量子ビットのみを用いて,IBM量子プロセッサ上にアルゴリズムを実装した。 私たちが採用している手法は、より大きい整数や、ノイズの多い量子ビット数に制限のあるシステムにおいて、ショアのアルゴリズムを実行するのに有用かもしれない。
• 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: We report a proof-of-concept demonstration of a quantum order-finding algorithm for factoring the integer 21. Our demonstration involves the use of a compiled version of the quantum phase estimation routine, and builds upon a previous demonstration by Mart\'in-L\'{o}pez et al. in Nature Photonics 6, 773 (2012). We go beyond this work by using a configuration of approximate Toffoli gates with residual phase shifts, which preserves the functional correctness and allows us to achieve a complete factoring of N=21. We implemented the algorithm on IBM quantum processors using only 5 qubits and successfully verified the presence of entanglement between the control and work register qubits, which is a necessary condition for the algorithm's speedup in general. The techniques we employ may be useful in carrying out Shor's algorithm for larger integers, or other algorithms in systems with a limited number of noisy qubits.
• Abstract（参考訳）: 整数21を分解する量子順序探索アルゴリズムの概念実証を報告する。 我々の実証には、量子位相推定ルーチンのコンパイル版の使用が含まれており、Nature Photonics 6, 773 (2012) の Mart\in-L\'{o}pez et al. による以前のデモンストレーションに基づいている。 我々は、残差位相シフトを持つ近似トッフォリゲートの構成を用いることにより、この作業を超越し、機能的正しさを保ち、n=21の完全因子付けを達成することができる。 このアルゴリズムを5量子ビットのみを使用してibm量子プロセッサに実装し、制御と作業レジスタの量子ビット間の絡み合いの有無を検証し、アルゴリズムの高速化全般に必要な条件とした。 私たちが採用する手法は、より大きい整数に対するshorのアルゴリズムや、ノイズの多い量子ビットの少ないシステムにおける他のアルゴリズムを実行するのに有用かもしれない。

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