Fugu-MT 論文翻訳(概要): Stripping Quantum Decision Diagrams of their Identity

論文の概要: Stripping Quantum Decision Diagrams of their Identity

arxiv url: http://arxiv.org/abs/2406.11959v1
Date: Mon, 17 Jun 2024 18:00:01 GMT
ステータス: 処理完了
システム内更新日: 2024-06-20 00:26:41.640403
Title: Stripping Quantum Decision Diagrams of their Identity
Title（参考訳）: Stripping Quantum Decision Diagrams of their Identity
Authors: Aaron Sander, Ioan-Albert Florea, Lukas Burgholzer, Robert Wille,
Abstract要約: 我々は、これらのアイデンティティ構造を量子演算から取り除き、量子DDにとって重要な一歩を踏み出す。我々は、量子コンピューティングにおいてより自然であり、計算によって大幅に高速化される構造を得る。
参考スコア（独自算出の注目度）: 4.014151979580607
License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
Abstract: Classical representations of quantum states and operations as vectors and matrices are plagued by an exponential growth in memory and runtime requirements for increasing system sizes. Based on their use in classical computing, an alternative data structure known as Decision Diagrams (DDs) has been proposed, which, in many cases, provides both a more compact representation and more efficient computation. In the classical realm, decades of research have been conducted on DDs and numerous variations tailored for specific applications exist. However, DDs for quantum computing are just in their infancy and there is still room for tailoring them to this new technology. In particular, existing representations of DDs require extending all operations in a quantum circuit to the full system size through extension by nodes representing identity matrices. In this work, we make an important step forward for quantum DDs by stripping these identity structures from quantum operations. This significantly reduces the number of nodes required to represent them as well as eases the pressure on key building blocks of their implementation. As a result, we obtain a structure that is more natural for quantum computing and significantly speeds up with computations-with a runtime improvement of up to 70x compared to the state-of-the-art.
Abstract（参考訳）: ベクトルや行列としての量子状態と演算の古典的な表現は、メモリの指数関数的な増加と、システムサイズを増やすための実行時要求に悩まされている。古典コンピューティングでの使用に基づいて、決定図(Decision Diagrams, DD)と呼ばれる別のデータ構造が提案されており、よりコンパクトな表現とより効率的な計算を提供することが多い。古典的な領域では、何十年にもわたってDDの研究が行われ、特定の用途に適した多くのバリエーションが存在する。しかし、量子コンピューティングのためのDDは生まれたばかりであり、この新しい技術に合わせる余地はまだ残っている。特に、既存のDDの表現は、アイデンティティ行列を表すノードによって拡張され、量子回路内の全ての操作をシステムサイズに拡張する必要がある。本研究では、これらのアイデンティティ構造を量子演算から取り除くことにより、量子DDにとって重要な一歩を踏み出す。これにより、それらを表現するために必要なノードの数を大幅に削減し、実装の主要なビルディングブロックに対するプレッシャーを緩和する。その結果、量子コンピューティングにはより自然な構造が得られ、現状に比べて最大70倍のランタイム改善が達成され、計算処理が大幅に高速化される。

関連論文リスト

Mera: Memory Reduction and Acceleration for Quantum Circuit Simulation via Redundancy Exploration [4.271968023823568]
メモリ使用量の削減とシミュレーションの高速化を目的として,マルチレベル最適化,すなわちMeraを提案する。多数のスパース量子ゲートに対して、低レベルフルステートシミュレーションのための2つの圧縮された構造を提案する。実験により, 圧縮された構造では量子ビット数が17から35に増加し, QNNの6.9倍の加速が達成された。
論文参考訳（メタデータ） (2024-11-22T20:07:31Z)
Quantum DeepONet: Neural operators accelerated by quantum computing [1.4918461320598675]
本稿では,DeepONet評価の高速化に量子コンピューティングを活用することを提案する。我々は,反微分演算子,対流方程式,バーガース方程式など,様々なPDEを用いて量子DeepONetをベンチマークする。
論文参考訳（メタデータ） (2024-09-24T02:53:42Z)
Efficient Learning for Linear Properties of Bounded-Gate Quantum Circuits [63.733312560668274]
d可変RZゲートとG-dクリフォードゲートを含む量子回路を与えられた場合、学習者は純粋に古典的な推論を行い、その線形特性を効率的に予測できるだろうか? 我々は、d で線形にスケーリングするサンプルの複雑さが、小さな予測誤差を達成するのに十分であり、対応する計算の複雑さは d で指数関数的にスケールすることを証明する。我々は,予測誤差と計算複雑性をトレードオフできるカーネルベースの学習モデルを考案し,多くの実践的な環境で指数関数からスケーリングへ移行した。
論文参考訳（メタデータ） (2024-08-22T08:21:28Z)
A Quantum-Classical Collaborative Training Architecture Based on Quantum State Fidelity [50.387179833629254]
我々は,コ・テンク (co-TenQu) と呼ばれる古典量子アーキテクチャを導入する。 Co-TenQuは古典的なディープニューラルネットワークを41.72%まで向上させる。他の量子ベースの手法よりも1.9倍も優れており、70.59%少ない量子ビットを使用しながら、同様の精度を達成している。
論文参考訳（メタデータ） (2024-02-23T14:09:41Z)
Attribute Fusion-based Evidential Classifier on Quantum Circuits [22.096543893284995]
Dempster-Shafer Theory (DST)は、不確実な情報を扱うための効果的で堅牢なフレームワークであり、意思決定やパターン分類に応用される。人々は量子コンピューティングとの整合性を利用して量子回路上のDST演算を実装し、スピードアップを実現することでこの問題に対処しようとする。本稿では,ブール代数がDSTと量子コンピューティングの定義を橋渡しする重要な数学的ツールであることを示す。
論文参考訳（メタデータ） (2024-01-02T15:01:20Z)
Control and Readout of a 13-level Trapped Ion Qudit [0.0]
最大13個の計算状態を持つキューディットの制御と単発読み出しを示す。これはqudit当たりの計算状態の2倍以上の値を示す。我々は、捕捉されたイオン量子コンピュータの計算空間をスケールアップする上で重要な、補完的な役割を果たすために、捕捉されたイオン中の利用可能なエネルギー状態の有効利用を期待する。
論文参考訳（メタデータ） (2023-06-06T01:23:41Z)
The Basis of Design Tools for Quantum Computing: Arrays, Decision Diagrams, Tensor Networks, and ZX-Calculus [55.58528469973086]
量子コンピュータは、古典的コンピュータが決して起こらない重要な問題を効率的に解決することを約束する。完全に自動化された量子ソフトウェアスタックを開発する必要がある。この研究は、今日のツールの"内部"の外観を提供し、量子回路のシミュレーション、コンパイル、検証などにおいてこれらの手段がどのように利用されるかを示す。
論文参考訳（メタデータ） (2023-01-10T19:00:00Z)
Iterative Qubits Management for Quantum Index Searching in a Hybrid System [56.39703478198019]
IQuCSは、量子古典ハイブリッドシステムにおけるインデックス検索とカウントを目的としている。我々はQiskitでIQuCSを実装し、集中的な実験を行う。その結果、量子ビットの消費を最大66.2%削減できることが示されている。
論文参考訳（メタデータ） (2022-09-22T21:54:28Z)
Efficient criteria of quantumness for a large system of qubits [58.720142291102135]
大規模部分量子コヒーレント系の基本パラメータの無次元結合について論じる。解析的および数値計算に基づいて、断熱進化中の量子ビット系に対して、そのような数を提案する。
論文参考訳（メタデータ） (2021-08-30T23:50:05Z)
Electronic structure with direct diagonalization on a D-Wave quantum annealer [62.997667081978825]
本研究は、D-Wave 2000Q量子アニール上の分子電子ハミルトニアン固有値-固有ベクトル問題を解くために、一般量子アニール固有解法(QAE)アルゴリズムを実装した。そこで本研究では,D-Waveハードウェアを用いた各種分子系における基底および電子励起状態の取得について述べる。
論文参考訳（メタデータ） (2020-09-02T22:46:47Z)
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。