論文の概要: Decision Diagrams for Quantum Computing
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2302.04687v1
- Date: Thu, 9 Feb 2023 15:04:47 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-10 15:36:45.296338
- Title: Decision Diagrams for Quantum Computing
- Title(参考訳): 量子コンピューティングのための決定図
- Authors: Robert Wille, Stefan Hillmich, and Lukas Burgholzer
- Abstract要約: コンピューティングパワーのアドバンテージは、設計自動化とソフトウェア開発コミュニティで対処すべき課題である。
本稿では, 決定図の基礎を概観し, 量子回路シミュレーションの課題における適用性, 誤りの有無, および量子回路の検証について述べる。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 3.671241987608068
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Quantum computing promises to solve some important problems faster than
conventional computations ever could. Currently available NISQ devices on which
first practical applications are already executed demonstrate the potential --
with future fault-tolerant quantum hardware for more demanding applications on
the horizon. Nonetheless, the advantages in computing power come with
challenges to be addressed in the design automation and software development
community. In particular, non-quantum representations of states and operations,
which provide the basis, e.g., for quantum circuit simulation or verification,
require an exponential amount of memory. We propose to use decision diagrams as
data structure to conquer the exponential memory requirements in many cases. In
this chapter, we review the fundamentals on decision diagrams and highlight
their applicability in the tasks of quantum circuit simulation with and without
errors as well as in verification of quantum circuits. The tools presented here
are all available online as open source projects.
- Abstract(参考訳): 量子コンピューティングは、従来の計算よりも早く、いくつかの重要な問題を解決することを約束する。
現在利用可能なNISQデバイスは、最初の実用的なアプリケーションがすでに実行されており、将来的なフォールトトレラントな量子ハードウェアによって、より要求の高いアプリケーションが地平線上に存在する可能性を実証している。
それでも、コンピューティングパワーのアドバンテージは、設計自動化とソフトウェア開発コミュニティで対処すべき課題を伴っている。
特に、量子回路シミュレーションや検証のための基礎を提供する状態や演算の非量子表現は、指数関数的なメモリ量を必要とする。
我々は,指数的メモリ要求を克服するためのデータ構造として決定ダイアグラムを用いることを提案する。
本章では、決定図の基礎を概観し、量子回路シミュレーションのタスクや、誤りのないタスク、および量子回路の検証におけるそれらの適用性を明らかにする。
ここで提示されるツールは、すべてオープンソースプロジェクトとしてオンラインで利用可能である。
関連論文リスト
- Utilizing Resource Estimation for the Development of Quantum Computing
Applications [5.163222517437049]
本稿では,実世界の量子コンピューティングアプリケーションの開発と評価を改善するために資源推定を利用する方法を紹介する。
これにより、エンドユーザーはすでに将来の量子コンピューティングアプリケーションの可能性をチェックできる。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-02-19T19:00:01Z) - Influence of HW-SW-Co-Design on Quantum Computing Scalability [6.2543855067453675]
4つのNP完全問題を解くために必要なキーフィギュア(回路深さとゲート数)が、ハードウェア特性に合わせてどのように異なるかを検討する。
この結果から、最適に近い性能と特性を達成するには、必ずしも最適な量子ハードウェアを必要とするとは限らないことが判明した。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-06-07T08:36:33Z) - 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) - The Basis of Design Tools for Quantum Computing: Arrays, Decision
Diagrams, Tensor Networks, and ZX-Calculus [55.58528469973086]
量子コンピュータは、古典的コンピュータが決して起こらない重要な問題を効率的に解決することを約束する。
完全に自動化された量子ソフトウェアスタックを開発する必要がある。
この研究は、今日のツールの"内部"の外観を提供し、量子回路のシミュレーション、コンパイル、検証などにおいてこれらの手段がどのように利用されるかを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-01-10T19:00:00Z) - Assessing requirements to scale to practical quantum advantage [56.22441723982983]
大規模量子アプリケーションに必要なリソースを推定するために,スタックの層を抽象化し,量子リソース推定のためのフレームワークを開発する。
3つのスケールされた量子アプリケーションを評価し、実用的な量子優位性を達成するために数十万から数百万の物理量子ビットが必要であることを発見した。
私たちの研究の目標は、より広範なコミュニティがスタック全体の設計選択を探索できるようにすることで、実用的な量子的優位性に向けた進歩を加速することにあります。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-11-14T18:50:27Z) - Quantum circuit debugging and sensitivity analysis via local inversions [62.997667081978825]
本稿では,回路に最も影響を及ぼす量子回路の断面をピンポイントする手法を提案する。
我々は,IBM量子マシン上に実装されたアルゴリズム回路の例に応用して,提案手法の実用性と有効性を示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-04-12T19:39:31Z) - Tools for Quantum Computing Based on Decision Diagrams [4.126108081031457]
我々は、ヨハネス・ケプラー大学(JKU)リンツで開発され、MITライセンス下でリリースされた量子コンピューティングのための一連のツールを提示する。
まず、量子回路のシミュレーションや検証などにおいて、決定図をどのように利用できるかという概念を概観する。
次に、量子決定図の可視化ツールを提案し、ユーザが設計タスクにおける決定図の振る舞いを探索できるようにします。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-08-16T11:42:44Z) - As Accurate as Needed, as Efficient as Possible: Approximations in
DD-based Quantum Circuit Simulation [5.119310422637946]
決定図(DD)は、これまで多くの重要なケースにおいて、量子状態の冗長性を利用して必要なメモリを削減することが示されている。
量子コンピュータの確率性を利用して、よりコンパクトな表現を実現することにより、この削減を増幅できることが示される。
具体的には、よりコンパクトな表現を実現するために量子状態を近似する2つの新しいDDベースのシミュレーション戦略を提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-12-10T12:02:03Z) - Generation of High-Resolution Handwritten Digits with an Ion-Trap
Quantum Computer [55.41644538483948]
本稿では, 量子回路に基づく生成モデルを構築し, 生成逆数ネットワークの事前分布を学習し, サンプル化する。
我々は、このハイブリッドアルゴリズムを171ドルのYb$+$ ion qubitsに基づいてイオントラップデバイスでトレーニングし、高品質な画像を生成する。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-12-07T18:51:28Z) - Electronic structure with direct diagonalization on a D-Wave quantum
annealer [62.997667081978825]
本研究は、D-Wave 2000Q量子アニール上の分子電子ハミルトニアン固有値-固有ベクトル問題を解くために、一般量子アニール固有解法(QAE)アルゴリズムを実装した。
そこで本研究では,D-Waveハードウェアを用いた各種分子系における基底および電子励起状態の取得について述べる。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-09-02T22:46:47Z)
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。