論文の概要: Robust Quantum Circuit for Clique Problem with Intermediate Qudits
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2211.07947v1
- Date: Tue, 15 Nov 2022 07:23:32 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-01-19 12:48:10.156034
- Title: Robust Quantum Circuit for Clique Problem with Intermediate Qudits
- Title(参考訳): 中間quditを持つクランク問題に対するロバスト量子回路
- Authors: Arpita Sanyal (Bhaduri), Amit Saha, Banani Saha and Amlan Chakrabarti
- Abstract要約: この記事では、$k$-clique問題と最大clique問題に対する量子回路実装の改善について述べる。
k$-clique問題に対する最先端量子回路のコストは、膨大な数の$n$-qubitトフォリゲートのために余剰である。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 3.154269505086154
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Clique problem has a wide range of applications due to its pattern matching
ability. There are various formulation of clique problem like $k$-clique
problem, maximum clique problem, etc. The $k$-Clique problem, determines
whether an arbitrary network has a clique or not whereas maximum clique problem
finds the largest clique in a graph. It is already exhibited in the literature
that the $k$-clique or maximum clique problem (NP-problem) can be solved in an
asymptotically faster manner by using quantum algorithms as compared to the
conventional computing. Quantum computing with higher dimensions is gaining
popularity due to its large storage capacity and computation power. In this
article, we have shown an improved quantum circuit implementation for the
$k$-clique problem and maximum clique problem (MCP) with the help of
higher-dimensional intermediate temporary qudits for the first time to the best
of our knowledge. The cost of state-of-the-art quantum circuit for $k$-clique
problem is colossal due to a huge number of $n$-qubit Toffoli gates. We have
exhibited an improved cost and depth over the circuit by applying a generalized
$n$-qubit Toffoli gate decomposition with intermediate ququarts (4-dimensional
qudits).
- Abstract(参考訳): clique問題には、パターンマッチング能力のため、幅広いアプリケーションがある。
k$-clique問題やmaximum clique問題など、いくつかのclique問題の定式化がある。
k$-クライク問題は、任意のネットワークがクライクを持つかどうかを判断するが、最大クライク問題はグラフで最大のクライクを見つける。
k$-clique または maximum clique problem (np-problem) は、従来の計算に比べて量子アルゴリズムを用いて漸近的に高速に解くことができることが文献に既に示されている。
高次元の量子コンピューティングは、大きなストレージ容量と計算能力のために人気を博している。
本稿では,k$-clique問題とmaximum clique問題(mcp)に対する量子回路実装の改善を,高次元の中間的一時的quditを用いて初めて,我々の知識を最大限に活用した。
k$-clique問題に対する最先端の量子回路のコストは、n$-qubit の toffoli ゲートが大量に存在するため、非常に高くつく。
一般化された$n$-qubit Toffoliゲートを中間クォート(4次元キューディット)で分解することにより,回路のコストと深さが向上した。
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