論文の概要: Synthesis of Quantum Circuits with an Island Genetic Algorithm
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2106.03115v2
- Date: Mon, 6 Nov 2023 06:49:23 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-11-08 02:15:36.683337
- Title: Synthesis of Quantum Circuits with an Island Genetic Algorithm
- Title（参考訳）: アイランド遺伝的アルゴリズムによる量子回路の合成
- Authors: Fernando T. Miranda, Pedro Paulo Balbi and Pedro C.S. Costa
- Abstract要約: 特定の演算を行うユニタリ行列が与えられた場合、等価な量子回路を得るのは非自明な作業である。
量子ウォーカーのコイン、トフォリゲート、フレドキンゲートの3つの問題が研究されている。
提案したアルゴリズムは量子回路の分解に効率的であることが証明され、汎用的なアプローチとして、利用可能な計算力によってのみ制限される。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 44.99833362998488
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: While advances in quantum hardware occur in modest steps, simulators running
on classical computers provide a valuable test bed for the construction of
quantum algorithms. Given a unitary matrix that performs certain operation,
obtaining the equivalent quantum circuit, even if as an approximation of the
input unitary, is a non-trivial task and can be modeled as a search problem.
This work presents an evolutionary search algorithm based on the island model
concept, for the decomposition of unitary matrices in their equivalent circuit.
Three problems are explored: the coin for the quantum walker, the Toffoli gate
and the Fredkin gate. The algorithm proposed proved to be efficient in
decomposition of quantum circuits, and as a generic approach, it is limited
only by the available computational power.
- Abstract（参考訳）: 量子ハードウェアの進歩は控えめなステップで起こるが、古典的なコンピュータで動くシミュレータは量子アルゴリズムを構築するための貴重なテストベッドを提供する。
ある操作を実行するユニタリ行列が与えられると、たとえ入力ユニタリの近似としても等価な量子回路を得ることは非自明なタスクであり、探索問題としてモデル化することができる。
本研究は、島モデルの概念に基づく進化的探索アルゴリズムを示し、その等価回路におけるユニタリ行列の分解を行う。
量子ウォーカーのコイン、トッフォリゲート、フレドキンゲートの3つの問題が研究されている。
提案したアルゴリズムは量子回路の分解に効率的であることが証明され、汎用的なアプローチとして利用可能な計算力によってのみ制限される。
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