論文の概要: Faster Quantum Algorithms with "Fractional"-Truncated Series

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2402.05595v2
• Date: Sun, 8 Sep 2024 05:01:48 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-09-11 03:22:55.325659
• Title: Faster Quantum Algorithms with "Fractional"-Truncated Series
• Title（参考訳）: Fractional-Truncated Seriesによる高速量子アルゴリズム
• Authors: Yue Wang, Qi Zhao,
• Abstract要約: 我々は、トランケート誤差を2次的に改善し、有効トランケート順序の連続的な調整を可能にすることにより、回路深さを著しく低減するフレームワークであるランダム化トランケートシリーズ(RTS)を紹介する。 我々は,この補題を準ユニタリなインスタンスに一般化して誤差解析をサポートし,一元数,量子信号処理,量子微分方程式の線形結合によるRTSの汎用性を実証する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 14.536572102408423
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Quantum algorithms frequently rely on truncated series approximations, which typically require high truncation orders for adequate accuracy, leading to impractical circuit complexity. In response, we introduce Randomized Truncated Series (RTS), a framework that significantly reduces circuit depth by quadratically improving truncation error and enabling continuous adjustment of the effective truncation order. RTS leverages random mixing of series expansions to achieve these enhancements. We generalize the mixing lemma to near-unitary instances to support our error analysis and demonstrate the versatility of RTS through applications in linear combinations of unitaries, quantum signal processing, and quantum differential equations. Our results shed light on the path toward practical quantum advantage.
• Abstract（参考訳）: 量子アルゴリズムは、しばしば乱数列近似(英語版)に依存するが、これは一般に適切な精度で高い乱数順序を必要とするため、非現実的な回路の複雑さをもたらす。 そこで本研究では,トラニケート誤差を2次的に改善し,有効トラニケート順序の連続的な調整を可能にすることにより,回路深度を大幅に低減するフレームワークであるランダム化トラニケートシリーズ(RTS)を紹介した。 RTSはこれらの拡張を達成するために列展開のランダムな混合を利用する。 我々は,この補題を準ユニタリなインスタンスに一般化して誤差解析をサポートし,一元数,量子信号処理,量子微分方程式の線形結合によるRTSの汎用性を実証する。 我々の結果は、実用的な量子優位性への道に光を当てた。

関連論文リスト

• On the Constant Depth Implementation of Pauli Exponentials [49.48516314472825]
  任意の指数を$mathcalO(n)$ ancillae と 2体 XX と ZZ の相互作用を用いて一定深さの回路に分解する。 クビットリサイクルの恩恵を受ける回路の書き直し規則を導入し,本手法の正しさを実証する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-08-15T17:09:08Z)
• Adaptive variational quantum dynamics simulations with compressed circuits and fewer measurements [4.2643127089535104]
  AVQDS(T)と呼ばれる適応変分量子力学シミュレーション(AVQDS)法の改良版を示す。 このアルゴリズムは、変分力学の精度の尺度であるマクラクラン距離を一定しきい値以下に保つために、アンザッツ回路に不連結なユニタリゲートの層を適応的に加算する。 また、雑音耐性を増強した変動パラメータに対する線形運動方程式を解くために、固有値トランケーションに基づく手法を示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-08-13T02:56:43Z)
• Avoiding barren plateaus via Gaussian Mixture Model [6.0599055267355695]
  変分量子アルゴリズムは、量子コンピューティングにおいて最も代表的なアルゴリズムの1つである。 大量の量子ビット、ディープ・サーキット・レイヤ、グローバル・コスト・ファンクションを扱う場合、それらはしばしば訓練不能となる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-02-21T03:25:26Z)
• FragQC: An Efficient Quantum Error Reduction Technique using Quantum Circuit Fragmentation [4.2754140179767415]
  誤差確率が一定の閾値を超えると、量子回路をサブ回路に切断するソフトウェアツールであるFragQCを提示する。 回路を切断せずに直接実行した場合の忠実度は14.83%増加し、8.45%が最先端のICP法である。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-09-30T17:38:31Z)
• Near-Term Distributed Quantum Computation using Mean-Field Corrections and Auxiliary Qubits [77.04894470683776]
  本稿では,限られた情報伝達と保守的絡み合い生成を含む短期分散量子コンピューティングを提案する。 我々はこれらの概念に基づいて、変分量子アルゴリズムの断片化事前学習のための近似回路切断手法を作成する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-09-11T18:00:00Z)
• Approximate Quantum Compiling for Quantum Simulation: A Tensor Network based approach [1.237454174824584]
  行列生成状態(MPS)から短深さ量子回路を生成する新しいアルゴリズムであるAQCtensorを導入する。 我々のアプローチは、量子多体ハミルトニアンの時間進化から生じる量子状態の準備に特化している。 100量子ビットのシミュレーション問題に対して、AQCtensorは、結果の最適化回路の深さの少なくとも1桁の縮小を実現していることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-01-20T14:40:29Z)
• Rotation-inspired circuit cut optimization [7.562843347215286]
  近年の研究では、大きな量子回路を切断し、より小さな量子回路のクラスターに分解できることが示されている。 本稿では,回路切断の処理後オーバーヘッドを低減する方法として,回転インスパイアされた回路切断最適化(RICCO)を提案する。 本稿では、VQEの小さなインスタンスを古典的にシミュレートし、既存の回路切断手法と比較することにより、RCICCOのVQEへの適用を実証する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-11-14T13:57:22Z)
• Decomposition of Matrix Product States into Shallow Quantum Circuits [62.5210028594015]
  テンソルネットワーク(TN)アルゴリズムは、パラメタライズド量子回路(PQC)にマッピングできる 本稿では,現実的な量子回路を用いてTN状態を近似する新しいプロトコルを提案する。 その結果、量子回路の逐次的な成長と最適化を含む1つの特定のプロトコルが、他の全ての手法より優れていることが明らかとなった。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-09-01T17:08:41Z)
• Quantum circuit debugging and sensitivity analysis via local inversions [62.997667081978825]
  本稿では,回路に最も影響を及ぼす量子回路の断面をピンポイントする手法を提案する。 我々は,IBM量子マシン上に実装されたアルゴリズム回路の例に応用して,提案手法の実用性と有効性を示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-04-12T19:39:31Z)
• Variational Quantum Optimization with Multi-Basis Encodings [62.72309460291971]
  マルチバスグラフ複雑性と非線形活性化関数の2つの革新の恩恵を受ける新しい変分量子アルゴリズムを導入する。 その結果,最適化性能が向上し,有効景観が2つ向上し,測定の進歩が減少した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-06-24T20:16:02Z)
• Boundaries of quantum supremacy via random circuit sampling [69.16452769334367]
  Googleの最近の量子超越性実験は、量子コンピューティングがランダムな回路サンプリングという計算タスクを実行する遷移点を示している。 観測された量子ランタイムの利点の制約を、より多くの量子ビットとゲートで検討する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-05-05T20:11:53Z)

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。