論文の概要: Quantum references

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2105.10914v3
• Date: Thu, 4 Jul 2024 15:59:55 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-07-09 03:30:47.025929
• Title: Quantum references
• Title（参考訳）: 量子参照
• Authors: Dominique Unruh,
• Abstract要約: 我々は、より大きな量子系のサブシステムを指して、その部分の変更/測定を可能にする「量子参照」の理論を提示する。 我々のモデリングは、定理プローバーの形式化や量子プログラムにおける変数のモデル化の基盤として好適である。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.29008108937701327
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We present a theory of "quantum references", similar to lenses in classical functional programming, that allow to point to a subsystem of a larger quantum system, and to mutate/measure that part. Mutable classical variables, quantum registers, and wires in quantum circuits are examples of this, but also references to parts of larger quantum datastructures. Quantum references in our setting can also refer to subparts of other references, or combinations of parts from different references, or quantum references seen in a different basis, etc. Our modeling is intended to be well suited for formalization in theorem provers and as a foundation for modeling variables in quantum programs. We study quantum references in greater detail and cover the infinite-dimensional case as well, but also provide a more general treatment not specific to the quantum case. We implemented a large part of our results (including a small quantum Hoare logic and an analysis of quantum teleportation) in the Isabelle/HOL theorem prover.
• Abstract（参考訳）: 古典的関数型プログラミングにおけるレンズと同様の「量子参照」の理論を提示し、より大きな量子系のサブシステムを指し示すことができ、その部分を変更する/測定することができる。 量子回路における可変古典変数、量子レジスタ、ワイヤなどがその例であるが、より大きな量子データ構造の一部にも言及している。 我々の設定における量子参照は、他の参照の部分、異なる参照からの部品の組み合わせ、異なるベースで見られる量子参照などを参照することもできる。 我々のモデリングは、定理プローバーの形式化や量子プログラムにおける変数のモデル化の基盤として好適である。 量子参照をより詳細に研究し、無限次元の場合もカバーすると同時に、量子の場合に特有でないより一般的な処理も提供する。 我々は、Isabelle/HOL定理証明器において、結果の大部分(小さな量子ホア論理と量子テレポーテーションの解析を含む)を実装した。

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