論文の概要: Polynomial speedup in Torontonian calculation by a scalable recursive
algorithm
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2109.04528v3
- Date: Tue, 15 Nov 2022 11:47:56 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-15 18:07:26.195111
- Title: Polynomial speedup in Torontonian calculation by a scalable recursive
algorithm
- Title(参考訳): スケーラブル再帰アルゴリズムによるトロントの計算における多項式高速化
- Authors: \'Agoston Kaposi, Zolt\'an Kolarovszki, Tam\'as Kozsik, Zolt\'an
Zimbor\'as, P\'eter Rakyta
- Abstract要約: トロント関数は、しきい値検出を伴うガウスボソンサンプリング(GBS)のシミュレーションにおいて中心的な計算課題である。
本稿では,トロントの正確な計算を,最先端のアルゴリズムと比較して高速化する再帰的アルゴリズムを提案する。
このアルゴリズムは,大規模計算能力を必要とせずに,しきい値GBSを最大35~40ドルでシミュレーションできるようなユースケースに拡張可能であることを示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/
- Abstract: Evaluating the Torontonian function is a central computational challenge in
the simulation of Gaussian Boson Sampling (GBS) with threshold detection. In
this work, we propose a recursive algorithm providing a polynomial speedup in
the exact calculation of the Torontonian compared to state-of-the-art
algorithms. According to our numerical analysis the complexity of the algorithm
is proportional to $N^{1.0691}2^{N/2}$ with $N$ being the size of the problem.
We also show that the recursive algorithm can be scaled up to HPC use cases
making feasible the simulation of threshold GBS up to $35-40$ photon clicks
without the needs of large-scale computational capacities.
- Abstract(参考訳): トロント関数の評価はガウスボソンサンプリング(GBS)のしきい値検出における中心的な計算課題である。
本研究では,トロントの精度計算における多項式の高速化を,最先端のアルゴリズムと比較した再帰的アルゴリズムを提案する。
我々の数値解析によると、アルゴリズムの複雑さは、問題のサイズが$N$である$N^{1.0691}2^{N/2}$に比例する。
また、この再帰的アルゴリズムは、大規模計算能力の必要なしに、しきい値GBSのシミュレーションを最大35〜40ドルの光子クリックで実現可能なHPCユースケースまで拡張可能であることを示す。
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