論文の概要: Decision Diagrams for Symbolic Verification of Quantum Circuits
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2308.00440v1
- Date: Tue, 1 Aug 2023 10:35:04 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-08-02 14:32:08.299131
- Title: Decision Diagrams for Symbolic Verification of Quantum Circuits
- Title(参考訳): 量子回路のシンボリック検証のための決定図
- Authors: Xin Hong, Wei-Jia Huang, Wei-Chen Chien, Yuan Feng, Min-Hsiu Hsieh,
Sanjiang Li, Chia-Shun Yeh and Mingsheng Ying
- Abstract要約: 本稿では,シンボルオブジェクトを動作させ,量子回路をシンボル項で検証するための最初の決定図法を提案する。
我々のシンボリックテンソル決定図(シンボリックTDD)は、3分で160量子フーリエ変換回路の機能を検証することができる。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 14.715027770125335
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: With the rapid development of quantum computing, automatic verification of
quantum circuits becomes more and more important. While several decision
diagrams (DDs) have been introduced in quantum circuit simulation and
verification, none of them supports symbolic computation. Algorithmic
manipulations of symbolic objects, however, have been identified as crucial, if
not indispensable, for several verification tasks. This paper proposes the
first decision-diagram approach for operating symbolic objects and verifying
quantum circuits with symbolic terms. As a notable example, our symbolic tensor
decision diagrams (symbolic TDD) could verify the functionality of the
160-qubit quantum Fourier transform circuit within three minutes. Moreover, as
demonstrated on Bernstein-Vazirani algorithm, Grover's algorithm, and the
bit-flip error correction code, the symbolic TDD enables efficient verification
of quantum circuits with user-supplied oracles and/or classical controls.
- Abstract(参考訳): 量子コンピューティングの急速な発展に伴い、量子回路の自動検証がますます重要になっている。
いくつかの決定図(DD)が量子回路シミュレーションと検証に導入されているが、いずれもシンボリック計算をサポートしていない。
しかし、シンボリックオブジェクトのアルゴリズムによる操作は、いくつかの検証タスクにおいて不可欠でないとしても重要であると認識されている。
本稿では,シンボリックオブジェクトを操作し,量子回路をシンボリック項で検証する最初の決定ダイアグラム手法を提案する。
注目すべき例として、シンボリックテンソル決定図(シンボリックTDD)は、3分で160量子フーリエ変換回路の機能を検証することができる。
さらに、Bernstein-Vaziraniアルゴリズム、Groverのアルゴリズム、ビットフリップ誤り訂正符号に示されているように、シンボリックTDDは、ユーザが供給するオーラクルや古典的な制御による量子回路の効率的な検証を可能にする。
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