論文の概要: An Early Investigation of the HHL Quantum Linear Solver for Scientific Applications
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2404.19067v1
- Date: Mon, 29 Apr 2024 19:21:38 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-05-01 18:10:13.492767
- Title: An Early Investigation of the HHL Quantum Linear Solver for Scientific Applications
- Title（参考訳）: 科学応用のためのHHL量子リニアソルバーの早期研究
- Authors: Muqing Zheng, Chenxu Liu, Samuel Stein, Xiangyu Li, Johannes Mülmenstädt, Yousu Chen, Ang Li,
- Abstract要約: 本稿では,Harrow-Hassidim-Lloyd (HHL) アルゴリズムを用いて量子コンピューティングによる科学的・工学的な問題に対処する。
電力グリッド管理や熱伝達問題といった領域に着目し,量子位相推定の精度の相関性を示す。
本稿では,量子誤り訂正前後の量子位相推定から指数的資源コストを推定し,物理量子ビットの需要を削減できる可能性を示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 7.495181307075487
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: In this paper, we explore using the Harrow-Hassidim-Lloyd (HHL) algorithm to address scientific and engineering problems through quantum computing utilizing the NWQSim simulation package on high-performance computing. Focusing on domains such as power-grid management and heat transfer problems, we demonstrate the correlations of the precision of quantum phase estimation, along with various properties of coefficient matrices, on the final solution and quantum resource cost in iterative and non-iterative numerical methods such as Newton-Raphson method and finite difference method, as well as their impacts on quantum error correction costs using Microsoft Azure Quantum resource estimator. We conclude the exponential resource cost from quantum phase estimation before and after quantum error correction and illustrate a potential way to reduce the demands on physical qubits. This work lays down a preliminary step for future investigations, urging a closer examination of quantum algorithms' scalability and efficiency in domain applications.
- Abstract（参考訳）: 本稿では,Harrow-Hassidim-Lloyd (HHL) アルゴリズムを用いて,NWQSimシミュレーションパッケージを用いた量子コンピューティングによる科学技術問題に対処する。
電力グリッド管理や熱伝達問題などの領域に着目し, 量子位相推定の精度と係数行列の諸性質の相関が, ニュートン・ラフソン法や有限差分法といった反復的・非定性数値法における最終解法と量子資源コスト, およびMicrosoft Azure Quantum Resource estimatorを用いた量子誤差補正コストに与える影響を検証した。
本稿では,量子誤り訂正前後の量子位相推定から指数的資源コストを推定し,物理量子ビットの需要を削減できる可能性を示す。
この研究は、将来の研究のための予備的なステップを踏襲し、ドメインアプリケーションにおける量子アルゴリズムのスケーラビリティと効率性について、より精査するよう促している。
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