論文の概要: Quantum Fourier Addition, Simplified to Toffoli Addition
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2209.15193v1
- Date: Fri, 30 Sep 2022 02:36:42 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-01-24 07:53:12.345742
- Title: Quantum Fourier Addition, Simplified to Toffoli Addition
- Title（参考訳）: トフォリ添加を簡略化した量子フーリエ添加
- Authors: Alexandru Paler
- Abstract要約: 本稿では,QFT付加回路をToffoliベースの加算器に初めて体系的に変換する。
QFT回路からゲートを近似分解する代わりに、ゲートをマージする方が効率的である。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 92.18777020401484
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Quantum addition circuits are considered being of two types: 1)
Toffolli-adder circuits which use only classical reversible gates (CNOT and
Toffoli), and 2) QFT-adder circuits based on the quantum Fourier
transformation. We present the first systematic translation of the QFT-addition
circuit into a Toffoli-based adder. This result shows that QFT-addition has
fundamentally the same fault-tolerance cost (e.g. T-count) as the most
cost-efficient Toffoli-adder: instead of using approximate decompositions of
the gates from the QFT circuit, it is more efficient to merge gates. In order
to achieve this, we formulated novel circuit identities for multi-controlled
gates and apply the identities algorithmically. The employed techniques can be
used to automate quantum circuit optimisation heuristics.
- Abstract（参考訳）: 量子加算回路は2種類のものと考えられる。
1)古典的可逆ゲート(CNOT, Toffoli)のみを用いるトフォリ加算回路、及び
2)量子フーリエ変換に基づくqft加算回路。
本稿では,QFT付加回路をToffoliベースの加算器に初めて体系的に変換する。
この結果、qft加算は、qft回路からのゲートの近似分解を用いる代わりに、ゲートをマージするより効率が良い、最もコスト効率の良いトッフォリ加算器と基本的に同じフォールトトレランスコスト(例えばtカウント)を持つことが示される。
そこで我々は,複数の制御ゲートに対して新しい回路IDを定式化し,そのIDをアルゴリズムで適用した。
採用技術は量子回路最適化ヒューリスティックの自動化に利用できる。
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