論文の概要: A biset-enriched categorical model for Proto-Quipper with dynamic lifting

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2204.13039v1
• Date: Wed, 27 Apr 2022 16:33:06 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-15 09:08:24.323123
• Title: A biset-enriched categorical model for Proto-Quipper with dynamic lifting
• Title（参考訳）: 動的昇降を伴うプロト・クイッパーの双集合強化カテゴリーモデル
• Authors: Peng Fu, Kohei Kishida, Neil J. Ross, Peter Selinger
• Abstract要約: QuipperとProto-Quipperは量子プログラミング言語のファミリーである。 クイッパーとプロト・クイッパーは、プログラムが回路を生成する1つと、回路が実行される1つのランタイムを含む。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.5274311118568713
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Quipper and Proto-Quipper are a family of quantum programming languages that, by their nature as circuit description languages, involve two runtimes: one at which the program generates a circuit and one at which the circuit is executed, normally with probabilistic results due to measurements. Accordingly, the language distinguishes two kinds of data: parameters, which are known at circuit generation time, and states, which are known at circuit execution time. Sometimes, it is desirable for the results of measurements to control the generation of the next part of the circuit. Therefore, the language needs to turn states, such as measurement outcomes, into parameters, an operation we call dynamic lifting. The goal of this paper is to model this interaction between the runtimes by providing a general categorical structure enriched in what we call "bisets". We demonstrate that the biset-enriched structure achieves a proper semantics of the two runtimes and their interaction, by showing that it models a variant of Proto-Quipper with dynamic lifting. The present paper deals with the concrete categorical semantics of this language, whereas a companion paper [FKRS2022a] deals with the syntax, type system, operational semantics, and abstract categorical semantics.
• Abstract（参考訳）: quipperとproto-quipperは、回路記述言語としての性質上、プログラムが回路を生成し、回路が実行される2つのランタイムを含む量子プログラミング言語のファミリーである。 したがって、この言語は、回路生成時に知られているパラメータと、回路実行時に知られている状態の2つの種類のデータを区別する。 回路の次の部分の発生を制御するためには、測定結果が望ましい場合もある。 したがって、言語は測定結果などの状態をパラメータに変える必要があり、これは動的リフトと呼ばれる操作である。 本稿の目的は、我々が"bisets"と呼ぶ一般的なカテゴリ構造を提供することによって、ランタイム間の相互作用をモデル化することである。 ビセットエンリッチ構造は、2つのランタイムとそれらのインタラクションの適切なセマンティクスを実現し、動的浮揚を伴うproto-quipperの変種をモデル化することを示す。 本稿では,この言語の具体的な分類的意味論を取り上げ,その一方で,構文,型システム,操作的意味論,抽象的分類的意味論を扱う。

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