論文の概要: Adjustable-depth quantum circuit for position-dependent coin operators
of discrete-time quantum walks
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2304.10460v1
- Date: Thu, 20 Apr 2023 17:05:02 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-21 12:15:49.598269
- Title: Adjustable-depth quantum circuit for position-dependent coin operators
of discrete-time quantum walks
- Title（参考訳）: 離散時間量子ウォークの位置依存型コイン演算子に対する可変深さ量子回路
- Authors: Ugo Nzongani and Pablo Arnault
- Abstract要約: 位置依存型コイン演算子の正確な実装のための調整可能な深度量子回路を提供する。
この調整可能な深度回路は (i) 並列に適用され、線形深度回路は特定のコイン演算子のパックのみである。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/
- Abstract: Discrete-time quantum walks with position-dependent coin operators have
numerous applications. For a position dependence that is sufficiently smooth,
it has been provided in Ref. [1] an approximate quantum-circuit implementation
of the coin operator that is efficient. If we want the quantum-circuit
implementation to be exact (e.g., either, in the case of a smooth position
dependence, to have a perfect precision, or in order to treat a non-smooth
position dependence), but the depth of the circuit not to scale exponentially,
then we can use the linear-depth circuit of Ref. [1], which achieves a depth
that is linear at the cost of introducing an exponential number of ancillas. In
this paper, we provide an adjustable-depth quantum circuit for the exact
implementation of the position-dependent coin operator. This adjustable-depth
circuit consists in (i) applying in parallel, with a linear-depth circuit, only
certain packs of coin operators (rather than all of them as in the original
linear-depth circuit [1]), each pack contributing linearly to the depth, and in
(ii) applying sequentially these packs, which contributes exponentially to the
depth.
- Abstract（参考訳）: 位置依存のコイン演算子を持つ離散時間量子ウォークには多くの応用がある。
十分に滑らかな位置依存に対しては、Refで提供される。
[1] 効率の良いコイン演算子の近似量子回路実装。
量子回路実装が完全である(例えば、滑らかな位置依存の場合、完全な精度を持つために、または、非スムース位置依存を扱うために)が、回路の深さが指数関数的にスケールしない場合、refの線形深さ回路を利用することができる。
[1] は指数的な数のアンシラを導入するコストで線形となる深さを達成する。
本稿では、位置依存型コイン演算子の正確な実装のための調整可能な深度量子回路を提案する。
この調整可能な深度回路は
(i)線形奥行き回路を用いて平行に適用する場合は、コイン操作者の特定のパックのみ(元の線形奥行き回路[1]のように、すべてでなく)、各パックが深さに線形に寄与する。
(二)これらのパックを順次適用し、深さに指数的に寄与する。
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