論文の概要: Quantum Algorithms and Simulation for Parallel and Distributed Quantum Computing

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2106.06841v3
• Date: Thu, 7 Apr 2022 09:06:24 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-26 21:40:06.184135
• Title: Quantum Algorithms and Simulation for Parallel and Distributed Quantum Computing
• Title（参考訳）: 並列分散量子コンピューティングのための量子アルゴリズムとシミュレーション
• Authors: Rhea Parekh, Andrea Ricciardi, Ahmed Darwish, Stephen DiAdamo
• Abstract要約: 大規模量子コンピュータを構築するための実行可能なアプローチは、小規模量子コンピュータと量子ネットワークを相互接続することである。 並列および分散量子アルゴリズムの設計と検証を簡単にすることを目的としたシミュレーションプラットフォームであるInterlin-qを提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: A viable approach for building large-scale quantum computers is to interlink small-scale quantum computers with a quantum network to create a larger distributed quantum computer. When designing quantum algorithms for such a distributed quantum computer, one can make use of the added parallelization and distribution abilities inherent in the system. An added difficulty to then overcome for distributed quantum computing is that a complex control system to orchestrate the various components is required. In this work, we aim to address these issues. We explicitly define what it means for a quantum algorithm to be distributed and then present various quantum algorithms that fit the definition. We discuss potential benefits and propose a high-level scheme for controlling the system. With this, we present our software framework called Interlin-q, a simulation platform that aims to simplify designing and verifying parallel and distributed quantum algorithms. We demonstrate Interlin-q by implementing some of the discussed algorithms using Interlin-q and layout future steps for developing Interlin-q into a control system for distributed quantum computers.
• Abstract（参考訳）: 大規模量子コンピュータを構築するための有効なアプローチは、小規模量子コンピュータと量子ネットワークを相互接続し、より大きな分散量子コンピュータを構築することである。 このような分散量子コンピュータのために量子アルゴリズムを設計する場合、システムに固有の並列化と分散能力を追加することができる。 分散量子コンピューティングにおいて克服することの難しさは、様々なコンポーネントを編成する複雑な制御システムが必要であることである。 この作業では、これらの問題に対処することを目指しています。 量子アルゴリズムが分散することの意味を明示的に定義し、その定義に適合する様々な量子アルゴリズムを提示する。 本稿では,システム制御のための高レベルスキームを提案する。 本稿では,並列分散量子アルゴリズムの設計と検証を容易にすることを目的としたシミュレーションプラットフォームinterlin-qを提案する。 本稿では、interlin-qを分散量子コンピュータの制御系に組み込むための、interlin-qとlayoutを使ったアルゴリズムをいくつか実装し、interlin-qを実証する。

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