論文の概要: A Quantum Dot Plot Generation Algorithm for Pairwise Sequence Alignment
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2107.11346v1
- Date: Fri, 23 Jul 2021 16:48:29 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-21 03:12:35.780464
- Title: A Quantum Dot Plot Generation Algorithm for Pairwise Sequence Alignment
- Title(参考訳): ペアワイズ配列アラインメントのための量子ドットプロット生成アルゴリズム
- Authors: Joseph Clapis
- Abstract要約: 量子ペアワイズシーケンスアライメント(QPSA)アルゴリズムは、データアライメントタスクにおいて指数的なスピードアップを提供する。
これは、量子重ね合わせに整列する古典的なデータを効率的に符号化するというオープンな問題に依存している。
我々は、量子ドットプロット(QDP)と呼ばれる、このオラクルの代替的で明示的な構成を提供する。
我々はQDPの運用上の複雑さを、Q#とQiskitのソフトウェアフレームワークが生成する量子マシン命令の分析を通じて評価する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: The Quantum Pairwise Sequence Alignment (QPSA) algorithm offers exponential
speedups in data alignment tasks. However, it relies on an open problem of
efficiently encoding the classical data being aligned into quantum
superposition. Previous works suggest the use of specialized nonlinear Kerr
media to implement a black-box oracle that achieves the superposition. We
provide an alternative, explicit construction of this oracle called the Quantum
Dot Plot (QDP), which is compatible with universal gate machines. We evaluate
QDP's operational complexity via analysis of the quantum machine instructions
generated by the Q# and Qiskit software frameworks for various sample circuits.
Our analysis confirms that the data encoding scheme is exponentially difficult,
precluding QDP's (and thus, QPSA's) employment on general-purpose quantum
computers. Nevertheless, we find utility in estimating the circuit depth and
run time of both QDP and QPSA for IBM's superconducting architecture and AQT's
trapped ion architecture for direct comparison and overall practicality
purposes.
- Abstract(参考訳): 量子ペアワイズシーケンスアライメント(QPSA)アルゴリズムは、データアライメントタスクにおいて指数的なスピードアップを提供する。
しかし、これは古典的データを量子重ね合わせに効率的に符号化するオープン問題に依存している。
以前の研究は、重ね合わせを達成するブラックボックスのオラクルを実装するために特殊な非線形カーメディアを使うことを示唆している。
汎用ゲートマシンと互換性のある量子ドットプロット(QDP)と呼ばれる,このオラクルの代替的,明示的な構築を提供する。
各種サンプル回路用Q#およびQiskitソフトウェアフレームワークによって生成された量子マシン命令の解析により,QDPの運用複雑性を評価する。
解析により、汎用量子コンピュータにおけるQDP(およびQPSA)の利用を除外し、データ符号化方式が指数関数的に困難であることを確認した。
それでも、IBMの超伝導アーキテクチャとAQTのトラップイオンアーキテクチャにおけるQDPとQPSAの両方の回路深度と実行時間を直接比較および全体的な実用性のために推定するのに有用である。
関連論文リスト
- A Hybrid Classical-Quantum HPC Workload [0.0]
量子デバイスを特徴とするスーパーコンピュータ上でのハイブリッド古典量子ワークロードのオーケストレーション戦略を提案する。
量子デバイスに計算の一部をオフロードするサンプルアプリケーションについて検討する。
現在のテストベッドは、最終的に実際の量子デバイスを含む、より高度なハイブリッドワークロードの基礎として機能する。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-12-08T09:54:51Z) - Parallel Quantum Hough Transform [0.0]
量子コンピュータ上で実行する並列量子ハフ変換(PQHT)アルゴリズムを提案する。
モジュールはIBM Quantum Composerを使って開発され、IBM QASMシミュレータを使ってテストされた。
EhningenのFraunhofer Q System Oneで成功した結果は、PQHTアルゴリズムの概念実証として提示される。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-11-15T14:42:51Z) - Quantum Imitation Learning [74.15588381240795]
本稿では、量子優位性を利用してILを高速化する量子模倣学習(QIL)を提案する。
量子行動クローニング(Q-BC)と量子生成逆模倣学習(Q-GAIL)という2つのQILアルゴリズムを開発した。
実験結果から,Q-BCとQ-GAILの両者が,従来のものと同等の性能を達成できることが判明した。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-04-04T12:47:35Z) - Delegated variational quantum algorithms based on quantum homomorphic
encryption [69.50567607858659]
変分量子アルゴリズム(VQA)は、量子デバイス上で量子アドバンテージを達成するための最も有望な候補の1つである。
クライアントのプライベートデータは、そのような量子クラウドモデルで量子サーバにリークされる可能性がある。
量子サーバが暗号化データを計算するための新しい量子ホモモルフィック暗号(QHE)スキームが構築されている。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-01-25T07:00:13Z) - The Basis of Design Tools for Quantum Computing: Arrays, Decision
Diagrams, Tensor Networks, and ZX-Calculus [55.58528469973086]
量子コンピュータは、古典的コンピュータが決して起こらない重要な問題を効率的に解決することを約束する。
完全に自動化された量子ソフトウェアスタックを開発する必要がある。
この研究は、今日のツールの"内部"の外観を提供し、量子回路のシミュレーション、コンパイル、検証などにおいてこれらの手段がどのように利用されるかを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-01-10T19:00:00Z) - Iterative Qubits Management for Quantum Index Searching in a Hybrid
System [56.39703478198019]
IQuCSは、量子古典ハイブリッドシステムにおけるインデックス検索とカウントを目的としている。
我々はQiskitでIQuCSを実装し、集中的な実験を行う。
その結果、量子ビットの消費を最大66.2%削減できることが示されている。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-09-22T21:54:28Z) - The Complexity of Quantum Circuit Mapping with Fixed Parameters [4.716951747614208]
NISQデバイスに実装する前に、量子回路を前処理しなければならない。
量子回路マッピングは、回路をNISQデバイスのアーキテクチャ制約に準拠した等価な回路に変換する。
我々は、QCMの正確なアルゴリズムを示し、NISQデバイスのアーキテクチャが修正された場合、そのアルゴリズムが時間内に実行されることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-07-18T08:44:45Z) - Quantum circuit architecture search for variational quantum algorithms [88.71725630554758]
本稿では、QAS(Quantum Architecture Search)と呼ばれるリソースと実行時の効率的なスキームを提案する。
QASは、よりノイズの多い量子ゲートを追加することで得られる利点と副作用のバランスをとるために、自動的にほぼ最適アンサッツを求める。
数値シミュレータと実量子ハードウェアの両方に、IBMクラウドを介してQASを実装し、データ分類と量子化学タスクを実現する。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-10-20T12:06:27Z) - Verifying Results of the IBM Qiskit Quantum Circuit Compilation Flow [7.619626059034881]
本稿では,量子回路等価性チェックのための効率的な手法を提案する。
提案方式では,数万の操作を数秒以下で行う大規模回路インスタンスの検証が可能となる。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-09-04T19:58:53Z) - Electronic structure with direct diagonalization on a D-Wave quantum
annealer [62.997667081978825]
本研究は、D-Wave 2000Q量子アニール上の分子電子ハミルトニアン固有値-固有ベクトル問題を解くために、一般量子アニール固有解法(QAE)アルゴリズムを実装した。
そこで本研究では,D-Waveハードウェアを用いた各種分子系における基底および電子励起状態の取得について述べる。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-09-02T22:46:47Z) - Supervised Learning Using a Dressed Quantum Network with "Super
Compressed Encoding": Algorithm and Quantum-Hardware-Based Implementation [7.599675376503671]
ノイズのある中間量子(NISQ)デバイス上での変分量子機械学習(QML)アルゴリズムの実装には、必要となるキュービット数とマルチキュービットゲートに関連するノイズに関連する問題がある。
本稿では,これらの問題に対処するための量子ネットワークを用いた変分QMLアルゴリズムを提案する。
他の多くのQMLアルゴリズムとは異なり、我々の量子回路は単一量子ビットゲートのみで構成されており、ノイズに対して堅牢である。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-07-20T16:29:32Z)
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。