論文の概要: Operating with Quantum Integers: an Efficient 'Multiples of' Oracle

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2304.04440v1
• Date: Mon, 10 Apr 2023 07:55:31 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-11 15:35:22.570446
• Title: Operating with Quantum Integers: an Efficient 'Multiples of' Oracle
• Title（参考訳）: 量子整数で操作する - Oracleの効率的な'マルチプル'
• Authors: Javier Sanchez-Rivero, Daniel Talav\'an, Jose Garcia-Alonso, Antonio Ruiz-Cort\'es and Juan Manuel Murillo
• Abstract要約: この研究は、重ね合わせとして符号化された整数を操作するために、より高度な抽象レベルの演算を提供することに焦点を当てている。 構成可能性を含む量子回路とそのシミュレーションのいくつかの例を示す。 理論解析により、必要となる古典計算の複雑さと回路の深さが量子ビットの数と線形に一致することが証明される。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.4374837991804085
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
• Abstract: Quantum algorithms are a very promising field. However, creating and manipulating these kind of algorithms is a very complex task, specially for software engineers used to work at higher abstraction levels. The work presented here is part of a broader research focused on providing operations of a higher abstraction level to manipulate integers codified as a superposition. These operations are designed to be composable and efficient, so quantum software developers can reuse them to create more complex solutions. Specifically, in this paper we present a 'multiples of' operation. To validate this operation we show several examples of quantum circuits and their simulations, including its composition possibilities. A theoretical analysis proves that both the complexity of the required classical calculations and the depth of the circuit scale linearly with the number of qubits. Hence, the 'multiples of' oracle is efficient in terms of complexity and depth. Finally, an empirical study of the circuit depth is conducted to further reinforce the theoretical analysis.
• Abstract（参考訳）: 量子アルゴリズムはとても有望な分野です。 しかし、この種のアルゴリズムの作成と操作は非常に複雑な作業であり、特に、より抽象的なレベルで作業していたソフトウェアエンジニアにとってです。 ここで提示された研究は、重ね合わせとして符号化された整数を操作するために、より高度な抽象レベルの操作を提供することに焦点を当てた広範な研究の一部である。 これらの操作は構成可能で効率的なように設計されているので、量子ソフトウェア開発者はそれらを再利用してより複雑なソリューションを作ることができる。 具体的には,本稿では 'multiples of' 演算について述べる。 この動作を検証するために、構成可能性を含む量子回路とそのシミュレーションのいくつかの例を示す。 理論解析により、必要となる古典計算の複雑さと回路の深さが量子ビットの数と線形に一致することが証明される。 したがって、「オラクルの複数」は複雑さと深さの点で効率的である。 最後に、回路の深さに関する実証研究を行い、理論解析をさらに強化する。

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