論文の概要: Compression of quantum shallow-circuit states
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2404.11177v1
- Date: Wed, 17 Apr 2024 08:48:07 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-04-18 14:45:15.571846
- Title: Compression of quantum shallow-circuit states
- Title(参考訳): 量子浅回路状態の圧縮
- Authors: Yuxiang Yang,
- Abstract要約: 浅い回路によって生成された量子情報をストアすることは、理論的および実用的重要性の両面において基本的な問題である。
未知の$n$-qubit状態の$N$コピーが$O(n log N)$ (qu)bitsのハイブリッドメモリに圧縮可能であることを示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 11.305910458469098
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Shallow quantum circuits feature not only computational advantage over their classical counterparts but also cutting-edge applications. Storing quantum information generated by shallow circuits is a fundamental question of both theoretical and practical importance that remained largely unexplored. In this work, we show that $N$ copies of an unknown $n$-qubit state generated by a fixed-depth circuit can be compressed into a hybrid memory of $O(n \log_2 N)$ (qu)bits, which achieves the optimal scaling of memory cost. Our work shows that the computational complexity of resources can significantly impact the rate of quantum information processing, offering a unique and unified view of quantum Shannon theory and quantum computing in the NISQ era.
- Abstract(参考訳): 浅量子回路は、従来のものよりも計算上の優位性を持つだけでなく、最先端の応用も備えている。
浅い回路によって生成される量子情報は、ほとんど探索されていない理論的および実践的な重要性の基本的な問題である。
本研究では,固定深度回路が生成した未知の$n$-qubit状態の$N$コピーを$O(n \log_2 N)$(qu)bitsのハイブリッドメモリに圧縮し,メモリコストの最適スケーリングを実現することを示す。
我々の研究は、資源の計算複雑性が量子情報処理の速度に大きく影響し、NISQ時代の量子シャノン理論と量子コンピューティングのユニークかつ統一的なビューを提供することを示した。
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