論文の概要: Configurable sublinear circuits for quantum state preparation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2108.10182v2
- Date: Wed, 2 Mar 2022 22:16:30 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-17 11:48:25.324457
- Title: Configurable sublinear circuits for quantum state preparation
- Title(参考訳): 量子状態準備のための構成可能なサブ線形回路
- Authors: Israel F. Araujo, Daniel K. Park, Teresa B. Ludermir, Wilson R.
Oliveira, Francesco Petruccione and Adenilton J. da Silva
- Abstract要約: 量子回路で$O(sqrtN)$の幅と深さと絡み合った情報をアシラリー量子ビットで符号化する構成を示す。
5つの量子コンピュータ上で原理実証を行い、その結果を比較した。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 1.9279780052245203
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The theory of quantum algorithms promises unprecedented benefits of
harnessing the laws of quantum mechanics for solving certain computational
problems. A persistent obstacle to using such algorithms for solving a wide
range of real-world problems is the cost of loading classical data to a quantum
state. Several quantum circuit-based methods have been proposed for encoding
classical data as probability amplitudes of a quantum state. However, they
require either quantum circuit depth or width to grow linearly with the data
size, even though the other dimension of the quantum circuit grows
logarithmically. In this paper, we present a configurable bidirectional
procedure that addresses this problem by tailoring the resource trade-off
between quantum circuit width and depth. In particular, we show a configuration
that encodes an $N$-dimensional state by a quantum circuit with $O(\sqrt{N})$
width and depth and entangled information in ancillary qubits. We show a
proof-of-principle on five quantum computers and compare the results.
- Abstract(参考訳): 量子アルゴリズムの理論は、ある計算問題を解くために量子力学の法則を利用するという前例のない利点を約束する。
このようなアルゴリズムを現実世界の幅広い問題を解決するために使用する上での永続的な障害は、古典的データを量子状態にロードするコストである。
量子状態の確率振幅として古典データを符号化する量子回路に基づくいくつかの手法が提案されている。
しかし、量子回路の他の次元が対数的に増大しても、データサイズと線形に成長するためには、量子回路の深さまたは幅が必要となる。
本稿では、量子回路の幅と深さのリソーストレードオフを調整し、この問題に対処する構成可能な双方向手順を提案する。
特に、o(\sqrt{n})$の幅と深さと絡み合った情報を持つ量子回路によってn$-次元の状態を符号化する構成を示す。
5台の量子コンピュータに原理証明を示し、結果の比較を行う。
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