論文の概要: Unified Architecture for a Quantum Lookup Table

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2406.18030v1
• Date: Wed, 26 Jun 2024 02:54:02 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-06-27 14:48:10.434994
• Title: Unified Architecture for a Quantum Lookup Table
• Title（参考訳）: 量子ルックアップテーブルのための統一アーキテクチャ
• Authors: Shuchen Zhu, Aarthi Sundaram, Guang Hao Low,
• Abstract要約: ユニタリブラックボックスで符号化された任意の古典データへの量子アクセスは、興味深いデータ集約量子アルゴリズムの基盤となる。 本稿では、ルックアップテーブルを実装した量子回路の汎用パラメータ化アーキテクチャを提案する。 私たちのアーキテクチャでは、ローカルな2D接続のみを前提としていますが、以前はオール・ツー・オール接続が必要でした。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.0923877073891446
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Quantum access to arbitrary classical data encoded in unitary black-box oracles underlies interesting data-intensive quantum algorithms, such as machine learning or electronic structure simulation. The feasibility of these applications depends crucially on gate-efficient implementations of these oracles, which are commonly some reversible versions of the boolean circuit for a classical lookup table. We present a general parameterized architecture for quantum circuits implementing a lookup table that encompasses all prior work in realizing a continuum of optimal tradeoffs between qubits, non-Clifford gates, and error resilience, up to logarithmic factors. Our architecture assumes only local 2D connectivity, yet recovers results that previously required all-to-all connectivity, particularly, with the appropriate parameters, poly-logarithmic error scaling. We also identify novel regimes, such as simultaneous sublinear scaling in all parameters. These results enable tailoring implementations of the commonly used lookup table primitive to any given quantum device with constrained resources.
• Abstract（参考訳）: ユニタリブラックボックスで符号化された任意の古典的データへの量子アクセスは、機械学習や電子構造シミュレーションのような興味深いデータ集約型量子アルゴリズムの基盤となる。 これらの応用の実現性は、古典的なルックアップテーブルに対するブール回路の可逆版であるこれらのオラクルのゲート効率の実装に大きく依存する。 本稿では、量子回路において、量子ビット間の最適トレードオフ、非クリフォードゲート、エラーレジリエンスの連続性を実現するための全ての先行作業を含むルックアップテーブルを実装した一般的なパラメータ化アーキテクチャを提案する。 我々のアーキテクチャは局所的な2D接続のみを前提としていますが、以前は全対全接続が必要であった結果、特に適切なパラメータ、多対数誤差スケーリングを要求していました。 また、全てのパラメータにおける同時サブ線形スケーリングのような新しい状態も同定する。 これらの結果により、制限されたリソースを持つ任意の量子デバイスに対して、一般的に使用されるルックアップテーブルプリミティブの実装を調整できる。

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