論文の概要: Efficient Simulation of Quantum Circuits by Model Order Reduction

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2308.09510v3
• Date: Thu, 28 Sep 2023 12:14:40 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-09-29 20:09:18.147393
• Title: Efficient Simulation of Quantum Circuits by Model Order Reduction
• Title（参考訳）: モデル次数削減による量子回路の効率的なシミュレーション
• Authors: Antonio Jim\'enez-Pastor, Kim G. Larsen, Mirco Tribastone, Max Tschaikowski
• Abstract要約: 本稿では,量子回路の計測・入力保存化技術として確立された低減手法を再解釈する。 量子回路のシミュレーションを高速化するための一般的な手法である決定図と、還元手法を組み合わせることができることを示す。
• 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: Efficient methods for the simulation of quantum circuits on classic computers are crucial for their improvement and better understanding. Unfortunately, classic array-based simulation of quantum circuits suffers from the curse of dimensionality because the size of the arrays is exponential in the number of qubits. Starting from the observation that most quantum circuits are designed to be applied on the default input state $|0\rangle$, we reinterpret established reduction techniques as measurement- and input-preserving reductions of quantum circuits. Moreover, we show that reduction techniques can be combined with decision diagrams, a popular approach for boosting the simulation of quantum circuits. The applicability of the approach is shown by obtaining substantial reductions of common quantum computing algorithms.
• Abstract（参考訳）: 古典コンピュータにおける量子回路のシミュレーションのための効率的な手法は、その改良と理解のために重要である。 残念ながら、量子回路の古典的な配列に基づくシミュレーションは、配列のサイズが量子ビット数で指数関数的であるため、次元性の呪いに悩まされている。 ほとんどの量子回路がデフォルトの入力状態$|0\rangle$に適用されるように設計されているという観測から、確立された還元手法を量子回路の計測および入力保存還元として再解釈する。 さらに,量子回路のシミュレーションを促進する一般的な手法である決定ダイアグラムと還元手法を組み合わせることが可能であることを示す。 このアプローチの適用性は、一般的な量子コンピューティングアルゴリズムの大幅な削減によって示される。

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