論文の概要: Modal analysis on quantum computers via qubitization
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2307.07478v1
- Date: Fri, 14 Jul 2023 17:00:02 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-07-17 13:15:22.283298
- Title: Modal analysis on quantum computers via qubitization
- Title（参考訳）: 量子化による量子コンピュータのモード解析
- Authors: Yasunori Lee, Keita Kanno
- Abstract要約: 古典的)結合振動子の簡単な例を取り、行列のスパース構造に基づく量子化法を用いてアルゴリズムがどのように機能するかを示す。
また、フォールトトレラントな量子コンピュータで実行する際に必要となる物理量子ビットの数と実際のランタイムを大まかに見積もる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Natural frequencies and normal modes are basic properties of a structure
which play important roles in analyses of its vibrational characteristics. As
their computation reduces to solving eigenvalue problems, it is a natural arena
for application of quantum phase estimation algorithms, in particular for large
systems. In this note, we take up some simple examples of (classical) coupled
oscillators and show how the algorithm works by using qubitization methods
based on a sparse structure of the matrix. We explicitly construct
block-encoding oracles along the way, propose a way to prepare initial states,
and briefly touch on a more generic oracle construction for systems with
repetitive structure. As a demonstration, we also give rough estimates of the
necessary number of physical qubits and actual runtime it takes when carried
out on a fault-tolerant quantum computer.
- Abstract（参考訳）: 自然周波数と正規モードは、振動特性の解析において重要な役割を果たす構造の基本特性である。
その計算が固有値問題に還元されるので、特に大規模システムにおいて量子位相推定アルゴリズムの適用には自然な分野である。
本稿では、(古典的)結合振動子の簡単な例を取り上げ、行列のスパース構造に基づく量子化法を用いてアルゴリズムがどのように動作するかを示す。
その過程でブロックエンコーディングのオーラクルを明示的に構築し、初期状態を作成する方法を提案し、繰り返し構造を持つシステムのより一般的なオーラクル構築に短時間触れる。
実演として、フォールトトレラントな量子コンピュータで実行する際に必要となる物理量子ビットの数と実際のランタイムを大まかに見積もる。
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