論文の概要: Quantum state preparation without coherent arithmetic

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2210.14892v1
• Date: Wed, 26 Oct 2022 17:48:31 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-21 13:04:32.896595
• Title: Quantum state preparation without coherent arithmetic
• Title（参考訳）: コヒーレント算術のない量子状態準備
• Authors: Sam McArdle, Andr\'as Gily\'en, Mario Berta
• Abstract要約: 本稿では、いくつかの既知の関数によって振幅が与えられる量子状態を作成するための汎用的な方法を紹介する。 テンプレート量子固有値変換回路を用いて、正弦関数の低コストブロック符号化を所望の関数に変換する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 5.478764356647437
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We introduce a versatile method for preparing a quantum state whose amplitudes are given by some known function. Unlike existing approaches, our method does not require handcrafted reversible arithmetic circuits, or quantum memory loads, to encode the function values. Instead, we use a template quantum eigenvalue transformation circuit to convert a low cost block encoding of the sine function into the desired function. Our method uses only 4 ancilla qubits (3 if the approximating polynomial has definite parity), providing order-of-magnitude qubit count reductions compared to state-of-the-art approaches, while using a similar number of Toffoli gates if the function can be well represented by a polynomial or Fourier approximation. Like black-box methods, the complexity of our approach depends on the 'L2-norm filling-fraction' of the function. We demonstrate the efficiency of our method for preparing states commonly used in quantum algorithms, such as Gaussian and Kaiser window states.
• Abstract（参考訳）: 本稿では、振幅が既知の関数によって与えられる量子状態を作成するための汎用的手法を提案する。 既存の手法とは異なり、関数値を符号化するために手作りの可逆演算回路や量子メモリ負荷を必要としない。 代わりに、テンプレート量子固有値変換回路を用いて、正弦関数の低コストなブロック符号化を所望の関数に変換する。 近似多項式が一定のパリティを持つ場合、3 個のアンシラ qubit のみを使用し、最先端のアプローチと比較して桁数 qubit の減算を提供する一方、関数が多項式やフーリエ近似でよく表現できる場合、同様の数の toffoli ゲートを使用する。 black-box法と同様に、我々のアプローチの複雑さは関数の'l2-norm fill-fraction'に依存する。 ガウス窓状態やカイザー窓状態のような量子アルゴリズムでよく用いられる状態を作成するための手法の効率を実証する。

関連論文リスト

• Efficient explicit circuit for quantum state preparation of piece-wise continuous functions [0.6906005491572401]
  本研究では,特定の条件と有界条件を満たす4つの実パリティを用いて,関数をアップロードする明示的なアルゴリズムを提案する。 提案手法は,効率的な量子回路の実装を実現し,詳細なゲートカウントと資源分析を行う。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-11-02T04:20:31Z)
• One-Shot Min-Entropy Calculation And Its Application To Quantum Cryptography [21.823963925581868]
  古典量子状態のミニエントロピーに対するワンショット下界計算手法を開発した。 これはよく知られたBB84量子鍵分配プロトコルに対して、より厳密な有限データ解析を与える。 これは、新しいソース非依存の連続変数量子乱数生成プロトコルに対するセキュリティ証明を提供する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-06-21T15:11:26Z)
• A quantum implementation of high-order power method for estimating geometric entanglement of pure states [39.58317527488534]
  この研究は、多ビット純状態の絡み合いの幾何学的測度を推定する反復高次電力法の量子的適応を示す。 現在の(ハイブリッドな)量子ハードウェア上で実行可能であり、量子メモリに依存しない。 標準偏極チャネルに基づく単純な理論モデルを用いて,雑音がアルゴリズムに与える影響について検討する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-05-29T14:40:24Z)
• Efficient quantum amplitude encoding of polynomial functions [0.0]
  実関数を$n$ qubitsで符号化する2つの効率的な方法を紹介し比較する。 まず、線形関数をワード列多制御ゲートで量子レジスタにエンコードする。 第2に、この構成をビルディングブロックとして使用し、線形関数に対応する振幅のブロック符号化を実現する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-07-20T14:40:55Z)
• Efficient estimation of trainability for variational quantum circuits [43.028111013960206]
  変動量子回路のコスト関数とその分散を効率よく計算する方法を見出した。 この方法は、変分量子回路のトレーニング容易性を証明し、バレンプラトー問題を克服できる設計戦略を探索するために用いられる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-02-09T14:05:18Z)
• Iterative Qubit Coupled Cluster using only Clifford circuits [36.136619420474766]
  古典的に容易に生成できる理想的な状態準備プロトコルを特徴付けることができる。 繰り返し量子ビット結合クラスタ(iQCC)の変種を導入して,これらの要件を満たす手法を提案する。 本研究では, チタン系化合物Ti(C5H5)(CH3)3と (20, 20) 活性空間の複雑な系に研究を拡張した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-11-18T20:31:10Z)
• Approximate encoding of quantum states using shallow circuits [0.0]
  量子シミュレーションとアルゴリズムの一般的な要件は、2量子ゲートのシーケンスを通して複雑な状態を作成することである。 ここでは、限られた数のゲートを用いて、ターゲット状態の近似符号化を作成することを目的とする。 我々の研究は、局所ゲートを用いて目標状態を作成する普遍的な方法を提供し、既知の戦略よりも大幅に改善されたことを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-06-30T18:00:04Z)
• Fourier-based quantum signal processing [0.0]
  作用素の一般関数を実装することは、量子計算において強力なツールである。 量子信号処理はこの目的の最先端技術である。 ユニタリ進化によって与えられるオラクルからHermitian-operator関数を設計するためのアルゴリズムを提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-06-06T18:02:30Z)
• Efficient realization of quantum algorithms with qudits [0.70224924046445]
  マルチレベル量子システム(キューディット)を用いた量子アルゴリズムの効率的な実装手法を提案する。 提案手法は,Quditベースのプロセッサのパラメータに依存する標準量子ビット方式の回路のトランスパイレーションを用いる。 特定の普遍集合から取られた単一量子ゲートと2量子ゲートの列に量子回路を変換する明示的なスキームを提供する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-11-08T11:09:37Z)
• Generalized quantum circuit differentiation rules [23.87373187143897]
  量子機械学習に使用される変分量子アルゴリズムは、パラメータ化された量子回路を自動的に区別する能力に依存している。 本稿では、量子回路(ユニット)を任意の発生器と区別するためのルールを提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-08-03T00:29:45Z)
• Quantum circuits design for evaluating transcendental functions based on a function-value binary expansion method [23.69613801851615]
  本稿では、対数、指数、三角関数および逆三角関数を解くための量子回路を提案する。 qFBE法は超越関数の評価のための統一的でプログラム化された解を提供する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-01-03T12:53:04Z)

関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。

指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。