論文の概要: Estimation of the number of logical qubits required for radiation
transport calculations with a quantum computer
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2203.03165v1
- Date: Mon, 7 Mar 2022 06:48:14 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-22 22:12:50.671297
- Title: Estimation of the number of logical qubits required for radiation
transport calculations with a quantum computer
- Title(参考訳): 量子コンピュータを用いた放射線輸送計算に必要な論理量子ビット数の推定
- Authors: Takuma Noto
- Abstract要約: モンテカルロ計算を用いた放射線輸送計算は、解析的に解くのが難しい問題さえも解決できる。
モンテカルロ計算の計算複雑性は量子振幅推定によって2乗根付け可能であることが知られているので、放射輸送計算を量子コンピュータ上で実行すれば加速が期待できる。
- 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: As an application of fault-tolerant quantum computers, we consider radiation
transport calculations in this study. Radiation transport calculation using
Monte Carlo calculation can obtain a solution to even a problem difficult to
solve analytically. However, it is time-consuming depending on the scale and
precision of the problem. Because it is known that the computational complexity
of Monte Carlo calculation can be square rooted by quantum amplitude
estimation, acceleration can be expected if radiation transport calculation is
run on a quantum computer. In this study, we designed and investigated a
quantum circuit for a simplified transport calculation in which the reaction is
only forward scattering or absorption and the energy and time do not change as
well as showed the possibility of acceleration the calculation. Further, we
estimated the number of logical qubits required to solve practical problems
based on the quantum circuit.
- Abstract(参考訳): フォールトトレラント量子コンピュータの応用として,本研究では放射線輸送計算について考察する。
モンテカルロ計算を用いた放射線輸送計算は、解析的に解くのが難しい問題さえも解決できる。
しかし、問題の規模や正確さによっては時間がかかります。
モンテカルロ計算の計算複雑性は量子振幅推定によって2乗根付け可能であることが知られているので、放射輸送計算を量子コンピュータ上で実行すれば加速が期待できる。
本研究では,反応が前方散乱や吸収のみであり,エネルギーや時間も変化しない簡易輸送計算のための量子回路の設計と検討を行い,計算を加速する可能性を示した。
さらに,量子回路に基づく実用的な問題を解くのに必要な論理量子ビット数を推定した。
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