論文の概要: Characterizing quantum circuits with qubit functional configurations

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2110.02390v3
• Date: Thu, 12 May 2022 14:13:51 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-12 10:08:43.796535
• Title: Characterizing quantum circuits with qubit functional configurations
• Title（参考訳）: 量子ビット関数構成による量子回路のキャラクタリゼーション
• Authors: Zixuan Hu and Sabre Kais
• Abstract要約: 量子回路を量子ビット関数構成で特徴づける理論を提案する。 変動量子アルゴリズムのハードウェア効率向上への理論の適用を実証する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We propose a theory of characterizing quantum circuits with qubit functional configurations. Any quantum circuit can be decomposed into alternating sequences of 1-qubit unitary gates and CNOT gates. Each CNOT sequence prepares the current quantum state into a layer of qubit functional configuration to specify the rule for the next 1-qubit unitary sequence on how to collectively modify the state vector entries. All the functional configuration layers on a quantum circuit define its type which can include many other circuits sharing the same configuration layers. Studying the functional configuration types allows us to collectively characterize the properties and behaviors of many quantum circuits. We demonstrate the theory's application to the hardware-efficient ansatzes of variational quantum algorithms. For potential applications, the functional configuration theory may allow systematic understanding and development of quantum algorithms based on their functional configuration types.
• Abstract（参考訳）: 量子回路を量子ビット関数構成で特徴づける理論を提案する。 任意の量子回路は、1ビットのユニタリゲートとCNOTゲートの交互配列に分解することができる。 各CNOTシーケンスは、現在の量子状態をキュービット関数構成の層に準備し、状態ベクトルエントリの集合的な修正方法に関する次の1-キュービットユニタリシーケンスのルールを指定する。 量子回路上のすべての機能的構成層は、同じ構成層を共有する他の多くの回路を含むことができるタイプを定義する。 機能構成のタイプを研究することで、多くの量子回路の特性と挙動をまとめて特徴づけることができる。 この理論を,変分量子アルゴリズムのハードウェア効率のよいアンサテズに適用する。 潜在的な応用においては、機能的構成理論は、それらの機能的構成タイプに基づいた量子アルゴリズムの体系的理解と開発を可能にする。

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