論文の概要: Quantum abstract machines without circuits: the need for higher algorithmic expressiveness

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2307.08422v1
• Date: Mon, 17 Jul 2023 12:13:15 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-07-18 13:35:42.927395
• Title: Quantum abstract machines without circuits: the need for higher algorithmic expressiveness
• Title（参考訳）: 回路のない量子抽象機械:高次アルゴリズム表現性の必要性
• Authors: Santiago N\'u\~nez-Corrales
• Abstract要約: 回路は、計算のモデルとして、アルゴリズム表現を実質的に制限し、問題と量子資源の間の不明瞭な高レベルな接続を制限している。 構成可能な手続き的抽象化を表現できる高レベルなアルゴリズム表現を実現するためには、新しいモデルが必要である。
• 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: Existing abstract models of quantum computation make reference to circuit elements, much in contrast to their classical counterparts. Circuits, as a model of computation, substantially limit algorithmic expression and obscure high-level connections between problems and quantum resources. It is argued here that new models are needed to achieve high-level algorithmic expressiveness that allow composable procedural abstractions to manifest, leading to the development of instructions in the sense usually understood in high-level programming languages. Doing so appears essential to the discovery of new quantum algorithms, and deeper understanding of how quantum resources compose into useful patterns, or \emph{quantum motifs}. To achieve this, stronger investment in the intersection between higher-algebra, mathematical physics and quantum science is required to cope with future challenges brought forth by \textit{very large quantum scale integration}.
• Abstract（参考訳）: 既存の量子計算の抽象モデルでは、回路要素を参照している。 回路は、計算のモデルとして、問題と量子リソースの間のアルゴリズム表現とあいまいなハイレベルな接続を実質的に制限する。 ここで議論されているのは、コンポーザブルな手続き的抽象化を顕示する高レベルなアルゴリズム表現性を達成するには、新しいモデルが必要であり、高レベルプログラミング言語で一般的に理解される意味での命令の開発に繋がる。 そのためには、新しい量子アルゴリズムの発見や、量子リソースが有用なパターンに分解される方法のより深い理解、あるいは \emph{quantum motifs} が不可欠である。 これを達成するために、高代数、数理物理学、量子科学の交点へのより強い投資は、 \textit{very large quantum scale integration} によって引き起こされる今後の課題に対処するために必要である。

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