論文の概要: Module for arbitrary controlled rotation in gate-based quantum algorithms

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2107.08168v1
• Date: Sat, 17 Jul 2021 03:10:45 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-22 01:11:14.908753
• Title: Module for arbitrary controlled rotation in gate-based quantum algorithms
• Title（参考訳）: ゲートベース量子アルゴリズムにおける任意の制御回転のためのモジュール
• Authors: Shilu Yan, Tong Dou, Runqiu Shu, Wei Cui
• Abstract要約: 量子アルゴリズムの任意の制御回転をモジュラー法を用いて実装する。 提案手法はより一般的な量子機械学習アルゴリズムに適用できる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.226630104506498
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: To assess whether a gate-based quantum algorithm can be executed successfully on a noisy intermediate-scale quantum (NISQ) device, both complexity and actual value of quantum resources should be considered carefully. Based on quantum phase estimation, we implemente arbitrary controlled rotation of quantum algorithms with a proposed modular method. The proposed method is not limited to be used as a submodule of the HHL algorithm and can be applied to more general quantum machine learning algorithms. Compared with the polynomial-fitting function method, our method only requires the least ancillas and the least quantum gates to maintain the high fidelity of quantum algorithms. The method theoretically will not influence the acceleration of original algorithms. Numerical simulations illustrate the effectiveness of the proposed method. Furthermore, if the corresponding diagonal unitary matrix can be effectively decomposed, the method is also polynomial in time cost.
• Abstract（参考訳）: ノイズの多い中間スケール量子(nisq)デバイス上でゲート型量子アルゴリズムがうまく実行できるかどうかを評価するため、量子リソースの複雑さと実際の値の両方を慎重に検討する必要がある。 量子位相推定に基づいて,量子アルゴリズムの任意の制御回転をモジュラー法を用いて実装する。 提案手法は,HHLアルゴリズムのサブモジュールとしての使用に限らず,より一般的な量子機械学習アルゴリズムにも適用可能である。 多項式フィッティング関数法と比較して, 量子アルゴリズムの忠実性を維持するためには, 最小のアンシラと最小の量子ゲートしか必要としない。 理論上は、元のアルゴリズムの加速には影響しない。 数値シミュレーションにより,提案手法の有効性が示された。 さらに、対応する対角ユニタリ行列を効果的に分解できる場合、この方法は時間コストで多項式である。

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