論文の概要: SupercheQ: Quantum Advantage for Distributed Databases

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2212.03850v1
• Date: Wed, 7 Dec 2022 18:45:08 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-09 16:54:02.817250
• Title: SupercheQ: Quantum Advantage for Distributed Databases
• Title（参考訳）: SupercheQ: 分散データベースの量子アドバンテージ
• Authors: P. Gokhale, E. R. Anschuetz, C. Campbell, F. T. Chong, E. D. Dahl, P. Frederick, E. B. Jones, B. Hall, S. Issa, P. Goiporia, S. Lee, P. Noell, V. Omole, D. Owusu-Antwi, M. A. Perlin, R. Rines, M. Saffman, K. N. Smith, and T. Tomesh
• Abstract要約: ファイルの等価性をチェックするための古典的プロトコルよりも有利な量子プロトコルであるSupercheQを紹介する。 最初のバージョンであるSupercheQ-EE (Efficient )は、2O(n)ビットのファイル検証にn qubitsを使用している。 2つめの変種であるSupercheQ-IE (Incremental )は、n qubitsを使用してO(n2)ビットのファイルを検証し、指紋のインクリメンタルアップデートを一定時間サポートしている。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.5847659909241455
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We introduce SupercheQ, a family of quantum protocols that achieves asymptotic advantage over classical protocols for checking the equivalence of files, a task also known as fingerprinting. The first variant, SupercheQ-EE (Efficient Encoding), uses n qubits to verify files with 2^O(n) bits -- an exponential advantage in communication complexity (i.e. bandwidth, often the limiting factor in networked applications) over the best possible classical protocol in the simultaneous message passing setting. Moreover, SupercheQ-EE can be gracefully scaled down for implementation on circuits with poly(n^l) depth to enable verification for files with O(n^l) bits for arbitrary constant l. The quantum advantage is achieved by random circuit sampling, thereby endowing circuits from recent quantum supremacy and quantum volume experiments with a practical application. We validate SupercheQ-EE's performance at scale through GPU simulation. The second variant, SupercheQ-IE (Incremental Encoding), uses n qubits to verify files with O(n^2) bits while supporting constant-time incremental updates to the fingerprint. Moreover, SupercheQ-IE only requires Clifford gates, ensuring relatively modest overheads for error-corrected implementation. We experimentally demonstrate proof-of-concepts through Qiskit Runtime on IBM quantum hardware. We envision SupercheQ could be deployed in distributed data settings, accompanying replicas of important databases.
• Abstract（参考訳）: 我々は、ファイルの等価性をチェックするための古典的プロトコルよりも漸近的に有利な量子プロトコルであるSupercheQを紹介した。 最初の変種であるSupercheQ-EE (Efficient Encoding)は、2^O(n)ビットのファイルの検証にn qubitsを使用し、同時メッセージパッシング設定において可能な古典的プロトコルよりも通信の複雑さ(帯域幅、しばしばネットワーク化されたアプリケーションの制限要因)が指数関数的に有利である。 さらに、SupercheQ-EEはポリ(n^l)深さの回路上で実装するために優雅にスケールダウンすることができ、任意の定数 l に対して O(n^l) ビットを持つファイルの検証を可能にする。 量子優位性はランダムな回路サンプリングによって達成され、近年の量子超越性と量子ボリューム実験の回路を実用化した。 GPUシミュレーションにより,SupercheQ-EEの性能評価を行った。 第2の変種であるSupercheQ-IE (Incremental Encoding) では、n qubits を使用して O(n^2) ビットのファイルを検証し、指紋のインクリメンタルアップデートを一定時間サポートしている。 さらに、supercheq-ieはcliffordゲートのみを必要とするため、エラー訂正実装のオーバーヘッドが比較的少ない。 我々は,IBM量子ハードウェア上でのQiskit Runtimeによる概念実証実験を行った。 SupercheQは、重要なデータベースのレプリカを伴って、分散データ設定にデプロイできると考えています。

関連論文リスト

• Quantum Compiling with Reinforcement Learning on a Superconducting Processor [55.135709564322624]
  超伝導プロセッサのための強化学習型量子コンパイラを開発した。 短絡の新規・ハードウェア対応回路の発見能力を示す。 本研究は,効率的な量子コンパイルのためのハードウェアによるソフトウェア設計を実証する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-06-18T01:49:48Z)
• Single-Round Proofs of Quantumness from Knowledge Assumptions [41.94295877935867]
  量子性の証明は、効率的な量子コンピュータが通過できる、効率よく検証可能な対話型テストである。 既存のシングルラウンドプロトコルは大きな量子回路を必要とするが、マルチラウンドプロトコルはより小さな回路を使用するが、実験的な中間回路測定を必要とする。 我々は、既存の知識仮定に基づいて、量子性の効率的なシングルラウンド証明を構築した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-05-24T17:33:10Z)
• QuantumSEA: In-Time Sparse Exploration for Noise Adaptive Quantum Circuits [82.50620782471485]
  QuantumSEAはノイズ適応型量子回路のインタイムスパース探索である。 1)トレーニング中の暗黙の回路容量と(2)雑音の頑健さの2つの主要な目標を達成することを目的としている。 提案手法は, 量子ゲート数の半減と回路実行の2倍の時間節約で, 最先端の計算結果を確立する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-01-10T22:33:00Z)
• Parallelizing Quantum-Classical Workloads: Profiling the Impact of Splitting Techniques [4.741651490006498]
  我々はIBMのQuantum Cloud上で2つのワークロード分割手法を評価した。 その結果,(1)回路切断によるVQEは,アンカット版よりも基底状態推定が39%向上し,(2)データ並列化と特徴量削減を組み合わせたQSVMは,量子ワークロード実行時間の最大3倍向上することがわかった。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-05-11T05:46:55Z)
• Quantum Imitation Learning [74.15588381240795]
  本稿では、量子優位性を利用してILを高速化する量子模倣学習(QIL)を提案する。 量子行動クローニング(Q-BC)と量子生成逆模倣学習(Q-GAIL)という2つのQILアルゴリズムを開発した。 実験結果から,Q-BCとQ-GAILの両者が,従来のものと同等の性能を達成できることが判明した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-04-04T12:47:35Z)
• Multi-User Entanglement Distribution in Quantum Networks Using Multipath Routing [55.2480439325792]
  マルチパスルーティングを活用することで,マルチユーザアプリケーションの絡み合い率を高める3つのプロトコルを提案する。 これらのプロトコルは、制限された量子メモリや確率的絡み合い生成を含む、NISQ制約のある量子ネットワーク上で評価される。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-03-06T18:06:00Z)
• Delegated variational quantum algorithms based on quantum homomorphic encryption [69.50567607858659]
  変分量子アルゴリズム(VQA)は、量子デバイス上で量子アドバンテージを達成するための最も有望な候補の1つである。 クライアントのプライベートデータは、そのような量子クラウドモデルで量子サーバにリークされる可能性がある。 量子サーバが暗号化データを計算するための新しい量子ホモモルフィック暗号(QHE)スキームが構築されている。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-01-25T07:00:13Z)
• Cross-Platform Verification in Quantum Networks [0.7734726150561088]
  量子状態に対する効率的なクロスプラットフォーム検証プロトコルを記述・解析する。 計算の検証にどのように使用できるかを示す。 原理の証明として、これらのスキームの基本バージョンを利用可能な量子プロセッサ上で実装する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-12-15T13:07:33Z)
• Iterative Qubits Management for Quantum Index Searching in a Hybrid System [56.39703478198019]
  IQuCSは、量子古典ハイブリッドシステムにおけるインデックス検索とカウントを目的としている。 我々はQiskitでIQuCSを実装し、集中的な実験を行う。 その結果、量子ビットの消費を最大66.2%削減できることが示されている。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-09-22T21:54:28Z)
• SupermarQ: A Scalable Quantum Benchmark Suite [3.6806897290408305]
  SupermarQはスケーラブルでハードウェアに依存しない量子ベンチマークスイートで、アプリケーションレベルのメトリクスを使用してパフォーマンスを測定する。 SupermarQは、古典的なベンチマーク手法から量子領域への手法を体系的に適用する最初の試みである。 量子ベンチマークは、オープンソースで常に進化しているベンチマークスイート上に構築された、大規模なコミュニティ間の取り組みを包含することを期待しています。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-02-22T17:24:07Z)
• Verifying Results of the IBM Qiskit Quantum Circuit Compilation Flow [7.619626059034881]
  本稿では,量子回路等価性チェックのための効率的な手法を提案する。 提案方式では,数万の操作を数秒以下で行う大規模回路インスタンスの検証が可能となる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-09-04T19:58:53Z)

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。