論文の概要: QuDiet: A Classical Simulation Platform for Qubit-Qudit Hybrid Quantum
Systems
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2211.07918v1
- Date: Tue, 15 Nov 2022 06:07:04 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-01-19 12:47:38.981246
- Title: QuDiet: A Classical Simulation Platform for Qubit-Qudit Hybrid Quantum
Systems
- Title(参考訳): QuDiet:Qubit-Quditハイブリッド量子システムのための古典的なシミュレーションプラットフォーム
- Authors: Turbasu Chatterjee, Arnav Das, Subhayu Kumar Bala, Amit Saha, Anupam
Chattopadhyay and Amlan Chakrabarti
- Abstract要約: textbfQuDietは、ピソンベースの高次元量子コンピューティングシミュレータである。
textbfQuDietは一般化された量子ゲートを利用する多値論理演算を提供する。
textbfQuDietは完全なqubit-quditハイブリッド量子シミュレータパッケージを提供する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 7.416447177941264
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: In the recent years, numerous research advancements have extended the limit
of classical simulation of quantum algorithms. Although, most of the
state-of-the-art classical simulators are only limited to binary quantum
systems, which restrict the classical simulation of higher-dimensional quantum
computing systems. Through recent developments in higher-dimensional quantum
computing systems, it is realized that implementing qudits improves the overall
performance of a quantum algorithm by increasing memory space and reducing the
asymptotic complexity of a quantum circuit. Hence, in this article, we
introduce \textbf{QuDiet}, a state-of-the-art user-friendly python-based
higher-dimensional quantum computing simulator. \textbf{QuDiet} offers
multi-valued logic operations by utilizing generalized quantum gates with an
abstraction so that any naive user can simulate qudit systems with ease as
compared to the existing ones. We simulate various benchmark quantum circuits
in \textbf{QuDiet} and show the considerable speedup in simulation time as
compared to the other simulators without loss in precision. Finally,
\textbf{QuDiet} provides a full qubit-qudit hybrid quantum simulator package
with quantum circuit templates of well-known quantum algorithms for fast
prototyping and simulation. The complete code and packages of \textbf{QuDiet}
is available at https://github.com/LegacYFTw/QuDiet so that other platforms can
incorporate it as a classical simulation option for qubit-qudit hybrid systems
to their platforms.
- Abstract(参考訳): 近年、多くの研究が量子アルゴリズムの古典的シミュレーションの限界を拡張している。
しかし、最先端の古典的シミュレータのほとんどは、高次元量子コンピューティングシステムの古典的なシミュレーションを制限するバイナリ量子システムに限られている。
近年の高次元量子コンピューティングシステムの発展により、量子回路の漸近的複雑性を低減し、メモリ空間を増大させることで量子アルゴリズムの全体的な性能を向上させることが実現された。
そこで,本稿では,ユーザフレンドリなパイソン型高次元量子コンピューティングシミュレータである \textbf{QuDiet} を紹介する。
\textbf{qudiet} は一般化量子ゲートを抽象化して多値論理演算を提供し、任意のナイーブなユーザがquditシステムを既存のものと比較して簡単にシミュレートできるようにしている。
我々は,各種ベンチマーク量子回路をtextbf{QuDiet} でシミュレートし,精度を損なわない他のシミュレータと比較してシミュレーション時間の相当な高速化を示す。
最後に、 \textbf{qudiet} は量子ビットと量子ビットのハイブリッド量子シミュレータパッケージを提供し、量子回路テンプレートでよく知られた量子アルゴリズムを高速プロトタイピングとシミュレーションを行う。
https://github.com/LegacYFTw/QuDiet.com/textbf{QuDiet}の完全なコードとパッケージはhttps://github.com/LegacYFTw/QuDietで入手できる。
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