論文の概要: Hybrid Schr\"odinger-Feynman Simulation of Quantum Circuits With Decision Diagrams

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2105.07045v1
• Date: Fri, 14 May 2021 19:38:56 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-31 03:50:35.398574
• Title: Hybrid Schr\"odinger-Feynman Simulation of Quantum Circuits With Decision Diagrams
• Title（参考訳）: 決定図付き量子回路のハイブリッドschr\"odinger-feynmanシミュレーション
• Authors: Lukas Burgholzer, Hartwig Bauer and Robert Wille
• Abstract要約: シミュレーションのためのハイブリッドSchr"odinger-Feynmanスキームが可能であることを示す。 そこで本研究では,その実現における問題点について考察し,その解決法を提案する。 これにより、決定図に基づくシミュレーションにおける技術の現状が大幅に向上する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.610459670994051
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Classical simulations of quantum computations are vital for the future development of this emerging technology. To this end, decision diagrams have been proposed as a complementary technique which frequently allows to tackle the inherent exponential complexity of these simulations. In the worst case, however, they still cannot escape this complexity. Additionally, while other techniques make use of all the available processing power, decision diagram-based simulation to date cannot exploit the many processing units of today's systems. In this work, we show that both problems can be tackled together by employing a hybrid Schr\"odinger-Feynman scheme for the simulation. More precisely, we show that realizing such a scheme with decision diagrams is indeed possible, we discuss the resulting problems in its realization, and propose solutions how they can be handled. Experimental evaluations confirm that this significantly advances the state of the art in decision diagram-based simulation -- allowing to simulate certain hard circuits within minutes that could not be simulated in a whole day thus far.
• Abstract（参考訳）: 量子計算の古典的シミュレーションは、この新興技術の将来の発展に不可欠である。 この目的のために、決定図は、これらのシミュレーションの本質的に指数関数的な複雑さに取り組むことができる補完的な手法として提案されている。 しかし、最悪の場合、この複雑さから逃れることはできない。 さらに、他の技術が利用可能な処理能力をすべて活用しているのに対し、決定図に基づくシミュレーションは現在のシステムの多くの処理ユニットを活用できない。 本研究では,シミュレーションにハイブリッドなSchr\"odinger-Feynmanスキームを用いることで,両問題を同時に扱うことができることを示す。 より正確には、そのようなスキームを決定ダイアグラムで実現することは確かに可能であり、その実現において生じる問題を議論し、どのように処理するかを提案する。 実験的な評価により、これは決定図に基づくシミュレーションにおける技術の現状を著しく向上させ、これまでの1日でシミュレートできない、数分以内に特定のハード回路をシミュレートできるようにする。

関連論文リスト

• Quantum Tunneling: From Theory to Error-Mitigated Quantum Simulation [49.1574468325115]
  本研究では,量子トンネルシミュレーションの理論的背景とハードウェア対応回路の実装について述べる。 我々は、ハードウェアのアンダーユース化問題を解決するために、ZNEとREM(エラー軽減技術)と量子チップのマルチプログラミングを使用する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-04-10T14:27:07Z)
• Hamiltonian simulation for hyperbolic partial differential equations by scalable quantum circuits [1.6268784011387605]
  本稿では,ハミルトニアンシミュレーションのための量子回路を明示的に実装する手法を提案する。 構成回路の空間と時間複雑性は,従来のアルゴリズムよりも指数関数的に小さいことを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-02-28T15:17:41Z)
• Lattice real-time simulations with learned optimal kernels [49.1574468325115]
  本稿では、強化学習にインスパイアされた量子場のリアルタイムダイナミクスのシミュレーション戦略を提案する。 複雑なLangevinアプローチに基づいて構築され、システム固有の事前情報で修正される。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-10-12T06:01:01Z)
• Going Beyond Gadgets: The Importance of Scalability for Analogue Quantum Simulators [2.3388423124918387]
  量子ハードウェアは、物理学や化学における計算的に難しい問題を効率的に解くことができる。 従来のアナログ量子シミュレーションの理論的アプローチは,スケーラブルな実験実装を禁止した基本障壁に悩まされていた。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-06-23T18:57:57Z)
• Tensor Networks or Decision Diagrams? Guidelines for Classical Quantum Circuit Simulation [65.93830818469833]
  テンソルネットワークと決定図は、異なる視点、用語、背景を念頭に、独立して開発されている。 これらの手法が古典的量子回路シミュレーションにどのようにアプローチするかを考察し、最も適用可能な抽象化レベルに関してそれらの相似性を考察する。 量子回路シミュレーションにおいて,テンソルネットワークの使い勝手の向上と決定図の使い勝手の向上に関するガイドラインを提供する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-02-13T19:00:00Z)
• Constructing Optimal Contraction Trees for Tensor Network Quantum Circuit Simulation [1.2704529528199062]
  量子回路シミュレーションにおける重要な問題の1つは、縮退木の構築である。 本稿では,最適な縮尺木を構築するための新しい時間アルゴリズムを提案する。 提案手法は、試験された量子回路の大部分において、優れた結果が得られることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-09-07T02:50:30Z)
• Simulation Paths for Quantum Circuit Simulation with Decision Diagrams [72.03286471602073]
  決定図を用いて量子回路をシミュレートする際に選択される経路の重要性について検討する。 我々は、専用のシミュレーションパスを調査できるオープンソースのフレームワークを提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-03-01T19:00:11Z)
• Hybridized Methods for Quantum Simulation in the Interaction Picture [69.02115180674885]
  本研究では,異なるシミュレーション手法をハイブリダイズし,インタラクション・ピクチャー・シミュレーションの性能を向上させるフレームワークを提案する。 これらのハイブリッド化手法の物理的応用は、電気遮断において$log2 Lambda$としてゲート複雑性のスケーリングをもたらす。 力学的な制約を受けるハミルトニアンシミュレーションの一般的な問題に対して、これらの手法は、エネルギーコストを課すために使われるペナルティパラメータ$lambda$とは無関係に、クエリの複雑さをもたらす。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-09-07T20:01:22Z)
• Stochastic Quantum Circuit Simulation Using Decision Diagrams [3.9006434061597877]
  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。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-12-10T12:10:18Z)
• Efficient classical simulation of random shallow 2D quantum circuits [104.50546079040298]
  ランダム量子回路は古典的にシミュレートするのは難しいと見なされる。 典型例の近似シミュレーションは, 正確なシミュレーションとほぼ同程度に困難であることを示す。 また、十分に浅いランダム回路はより一般的に効率的にシミュレーション可能であると推測する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2019-12-31T19:00:00Z)

関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。

指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。