論文の概要: A Generalized Space-Efficient Algorithm for Quantum Bit String Comparators

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2311.06573v2
• Date: Tue, 14 Nov 2023 12:49:42 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-11-15 17:22:24.467206
• Title: A Generalized Space-Efficient Algorithm for Quantum Bit String Comparators
• Title（参考訳）: 量子ビット列比較器のための一般化空間効率アルゴリズム
• Authors: Khuram Shahzad and Omar Usman Khan
• Abstract要約: 本稿では,2ビットのアシラリービットを用いた2つの$n$-qubit論理状態の比較設計を提案する。 この研究により、量子アルゴリズムの設計において十分な柔軟性が得られ、量子アルゴリズムの開発を加速することができる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Quantum Bit String Comparators (QBSC) operate on two sequences of n-qubits, enabling the determination of their relationships, such as equality, greater than, or less than. This is analogous to the way conditional statements are used in programming languages. Consequently, QBSCs play a crucial role in various algorithms that can be executed or adapted for quantum computers. The development of efficient and generalized comparators for any $n$-qubit length has long posed a challenge, as they have a high-cost footprint and lead to quantum delays. Comparators that are efficient are associated with inputs of fixed length. As a result, comparators without a generalized circuit cannot be employed at a higher level, though they are well-suited for problems with limited size requirements. In this paper, we introduce a generalized design for the comparison of two $n$-qubit logic states using just two ancillary bits. The design is examined on the basis of qubit requirements, ancillary bit usage, quantum cost, quantum delay, gate operations, and circuit complexity, and is tested comprehensively on various input lengths. The work allows for sufficient flexibility in the design of quantum algorithms, which can accelerate quantum algorithm development.
• Abstract（参考訳）: 量子ビット文字列比較器(QBSC)は、nビットの2つのシーケンスで動作し、その関係を等しく、より大きく、より小さくすることができる。 これは条件文がプログラミング言語で使われる方法に似ている。 その結果、QBSCは量子コンピュータで実行または適応できる様々なアルゴリズムにおいて重要な役割を果たす。 n$-qubitの長さで効率的で一般化された比較器の開発は、コストのかかるフットプリントと量子遅延をもたらすため、長い間課題とされてきた。 効率的な比較器は固定長の入力に関連付けられる。 その結果、一般化回路を持たないコンパレータはより高レベルには適用できないが、サイズが制限された問題には適している。 本稿では,2つのアンシラリービットのみを用いた2つのn$-qubit論理状態の比較のための一般化設計を提案する。 設計は、量子ビット要求、補助ビット使用量、量子コスト、量子遅延、ゲート操作、回路の複雑さに基づいて検討され、様々な入力長で総合的にテストされる。 この研究は量子アルゴリズムの設計における十分な柔軟性を可能にし、量子アルゴリズムの開発を加速することができる。

関連論文リスト

• Time-efficient logical operations on quantum LDPC codes [5.881311286656519]
  任意の可換論理パウリ作用素の集合を演算子数に依存しない時間で測定できるスキームを提案する。 唯一の条件は可換性であり、量子力学における同時測定の基本的な要件である。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-08-02T15:35:05Z)
• Fast and Parallelizable Logical Computation with Homological Product Codes [3.4338109681532027]
  高速量子低密度パリティチェック(qLDPC)符号は、量子ビット数を減少させるルートを約束するが、低空間コストを維持しながら計算を行うには、演算のシリアライズと余分な時間コストが必要である。 我々はqLDPC符号の高速かつ並列化可能な論理ゲートを設計し、量子加算器のようなアルゴリズム上の重要なサブルーチンに対するその有用性を実証した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-07-26T03:49:59Z)
• Quantum Compiling with Reinforcement Learning on a Superconducting Processor [55.135709564322624]
  超伝導プロセッサのための強化学習型量子コンパイラを開発した。 短絡の新規・ハードウェア対応回路の発見能力を示す。 本研究は,効率的な量子コンパイルのためのハードウェアによるソフトウェア設計を実証する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-06-18T01:49:48Z)
• Taming Quantum Time Complexity [45.867051459785976]
  時間複雑性の設定において、正確さと遠心性の両方を達成する方法を示します。 我々は、トランスデューサと呼ばれるものに基づく量子アルゴリズムの設計に新しいアプローチを採用する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-11-27T14:45:19Z)
• An Improved QFT-Based Quantum Comparator and Extended Modular Arithmetic Using One Ancilla Qubit [4.314578336989336]
  量子フーリエ変換(QFT)に基づく量子古典コンパレータを提案する。 提案された演算子は1つのアンシラ量子ビットしか必要とせず、これは量子ビット資源に最適である。 提案したアルゴリズムは計算資源を減らし,NISQ(Noisy Intermediate-Scale Quantum)コンピュータに価値を与える。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-05-16T02:09:41Z)
• Quantum Clustering with k-Means: a Hybrid Approach [117.4705494502186]
  我々は3つのハイブリッド量子k-Meansアルゴリズムを設計、実装、評価する。 我々は距離の計算を高速化するために量子現象を利用する。 我々は、我々のハイブリッド量子k-平均アルゴリズムが古典的バージョンよりも効率的であることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-12-13T16:04:16Z)
• Interactive Protocols for Classically-Verifiable Quantum Advantage [46.093185827838035]
  証明者と検証者の間の「相互作用」は、検証可能性と実装のギャップを埋めることができる。 イオントラップ量子コンピュータを用いた対話型量子アドバンストプロトコルの最初の実装を実演する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-12-09T19:00:00Z)
• Depth-efficient proofs of quantumness [77.34726150561087]
  量子性の証明は、古典的検証器が信頼できない証明器の量子的利点を効率的に証明できる挑戦応答プロトコルの一種である。 本稿では、証明者が量子回路を一定深度でしか実行できない量子性構成の証明を2つ与える。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-07-05T17:45:41Z)
• Space-efficient binary optimization for variational computing [68.8204255655161]
  本研究では,トラベリングセールスマン問題に必要なキュービット数を大幅に削減できることを示す。 また、量子ビット効率と回路深さ効率のモデルを円滑に補間する符号化方式を提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-09-15T18:17:27Z)
• Verifying Results of the IBM Qiskit Quantum Circuit Compilation Flow [7.619626059034881]
  本稿では,量子回路等価性チェックのための効率的な手法を提案する。 提案方式では,数万の操作を数秒以下で行う大規模回路インスタンスの検証が可能となる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-09-04T19:58:53Z)
• On connectivity-dependent resource requirements for digital quantum simulation of $d$-level particles [0.703901004178046]
  一般に使われている量子演算子をトロッタライズするのに必要なSWAPゲートの数について検討する。 結果は、ハードウェアの共同設計や、与えられた短期量子ハードウェアの集合に対する効率的なキューディット符号化の選択に適用できる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-05-26T22:28:51Z)

関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。

指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。