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。
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