論文の概要: Rotational Abstractions for Verification of Quantum Fourier Transform Circuits

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2301.00737v1
• Date: Mon, 2 Jan 2023 16:13:39 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-09 01:29:59.136470
• Title: Rotational Abstractions for Verification of Quantum Fourier Transform Circuits
• Title（参考訳）: 量子フーリエ変換回路の検証のための回転抽象化
• Authors: Arun Govindankutty, Sudarshan K. Srinivasan, and Nimish Mathure
• Abstract要約: 本稿では,量子フーリエ変換(QFT)回路を対象とした新しい形式検証手法を提案する。 QFTは、多くの量子コンピューティングアプリケーションの基礎となる基本的な量子アルゴリズムである。 提案手法は1万量子ビットと5000万量子ゲートを持つQFT回路の検証に拡張可能である。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: With the race to build large-scale quantum computers and efforts to exploit quantum algorithms for efficient problem solving in science and engineering disciplines, the requirement to have efficient and scalable verification methods are of vital importance. We propose a novel formal verification method that is targeted at Quantum Fourier Transform (QFT) circuits. QFT is a fundamental quantum algorithm that forms the basis of many quantum computing applications. The verification method employs abstractions of quantum gates used in QFT that leads to a reduction of the verification problem from Hilbert space to the quantifier free logic of bit-vectors. Very efficient decision procedures are available to reason about bit-vectors. Therefore, our method is able to scale up to the verification of QFT circuits with 10,000 qubits and 50 million quantum gates, providing a meteoric advance in the size of QFT circuits thus far verified using formal verification methods.
• Abstract（参考訳）: 大規模量子コンピュータの構築と、科学と工学の分野における効率的な問題解決のために量子アルゴリズムを活用することの競争により、効率的でスケーラブルな検証方法の必要性は極めて重要である。 本稿では,量子フーリエ変換(QFT)回路を対象とした新しい形式検証手法を提案する。 QFTは、多くの量子コンピューティングアプリケーションの基礎となる基本的な量子アルゴリズムである。 検証方法はQFTで使用される量子ゲートの抽象化を用いて、検証問題をヒルベルト空間からビットベクトルの量子化自由論理へ還元する。 ビットベクトルの推論には極めて効率的な決定手順が利用できる。 したがって、本手法は1万量子ビットと5000万量子ゲートを有するqft回路の検証までスケールアップでき、これまでのqft回路の大きさを形式的検証手法で検証できる。

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