論文の概要: Explicit decoders using quantum singular value transformation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2405.06051v1
- Date: Thu, 9 May 2024 18:47:58 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-05-13 17:26:24.701343
- Title: Explicit decoders using quantum singular value transformation
- Title(参考訳): 量子特異値変換を用いた明示的復号器
- Authors: Takeru Utsumi, Yoshifumi Nakata,
- Abstract要約: 量子情報を回復可能な2つの明示的復号化量子回路を提供する。
提案した復号回路は、既知の明示的復号器と比較して計算コストを低減させる。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 2.3020018305241337
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Recovering quantum information from a noisy quantum system is one of the central challenges in quantum information science and fundamental physics. The key to this goal is explicitly constructing a decoder. In this paper, we provide two explicit decoding quantum circuits that are both capable of recovering quantum information when a decoupling condition is satisfied, i.e., when quantum information is in principle recoverable. The decoders are constructed by using the fixed-point amplitude amplification algorithm based on the quantum singular value transformation, which significantly extends an approach by Yoshida and Kitaev in a specific noise model to general situations. We also show that the proposed decoding circuits reduce the computational cost compared to a previously known explicit decoder. Our constructions not only show an intriguing intersection between decoders and quantum algorithms but also reveal the power of an algorithmic approach to recovering quantum information.
- Abstract(参考訳): ノイズの多い量子システムから量子情報を復元することは、量子情報科学と基礎物理学における中心的な課題の1つである。
このゴールの鍵はデコーダを明示的に構築することである。
本稿では,2つの明示的復号化量子回路について,分離条件を満たす場合,すなわち量子情報が原理的に回復可能である場合に,量子情報を回復することができる。
このデコーダは, 量子特異値変換に基づく定点振幅増幅アルゴリズムを用いて構成され, 特定の雑音モデルにおける吉田, 北エフのアプローチを, 一般の状況に大きく拡張する。
また,提案した復号回路は,既知の明示的復号器と比較して計算コストを削減できることを示す。
我々の構成は、デコーダと量子アルゴリズムの間の興味深い交差を示すだけでなく、量子情報を回復するためのアルゴリズムアプローチのパワーも示している。
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