論文の概要: A Comparison of Encoding Techniques for an Analog Quantum Emulation
Device
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2211.03212v1
- Date: Sun, 6 Nov 2022 20:14:39 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-01-20 04:21:14.737649
- Title: A Comparison of Encoding Techniques for an Analog Quantum Emulation
Device
- Title（参考訳）: アナログ量子エミュレーション装置の符号化技術の比較
- Authors: Sharan Mourya
- Abstract要約: それぞれの量子ビット状態がユニークなアナログ信号で表されるアナログ量子エミュレーション装置(AQED)を示す。
UMC 180nm処理ノード上でデバイス全体を実現し、AQEDの計算上の利点を実証する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Quantum computers can outperform classical computers in certain tasks.
However, there are still many challenges to the current quantum computers such
as decoherence and fault tolerance, and other drawbacks such as portability and
accessibility. In this study, we circumvent these issues by realizing an analog
quantum emulation device (AQED) where each qubit state is represented by a
unique analog signal. It is possible to do this because previously it was shown
that Hermitian operations on a Hilbert space are not unique to quantum systems
and can also be applied to a basis of complex signals that form a Hilbert
space. Orthogonality of the complex signal basis can be maintained by
separating the signals into the frequency domain or the spatial domain. We
study both these approaches and present a comparison. We finally realize the
entire device on a UMC 180nm processing node and demonstrate the computational
advantage of an AQED by emulating Grover's search algorithm (GSA) and Quantum
Fourier Transform (QFT). We also present the equivalent quantum volume achieved
by this device.
- Abstract（参考訳）: 量子コンピュータは、特定のタスクで古典的コンピュータを上回ることができる。
しかし、デコヒーレンスやフォールトトレランス、ポータビリティやアクセシビリティといった他の欠点など、現在の量子コンピュータにはまだ多くの課題がある。
本研究では,各量子ビット状態がユニークなアナログ信号で表されるアナログ量子エミュレーション装置(AQED)を実現することにより,これらの問題を回避した。
以前はヒルベルト空間上のエルミート演算は量子系に固有のものではなく、ヒルベルト空間を形成する複素信号の基底にも適用可能であることが示されていた。
複素信号基底の直交性は、信号を周波数領域または空間領域に分離することで維持することができる。
両手法について検討し, 比較を行った。
最終的に、UMC 180nm処理ノード上のデバイス全体を実現し、Groverの探索アルゴリズム(GSA)と量子フーリエ変換(QFT)をエミュレートすることで、AQEDの計算上の利点を実証した。
また、この装置によって達成された等価量子量を示す。
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