論文の概要: DisQ: A Markov Decision Process Based Language for Quantum Distributed Systems

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2407.09710v2
• Date: Mon, 21 Oct 2024 18:52:20 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-11-08 21:54:45.681495
• Title: DisQ: A Markov Decision Process Based Language for Quantum Distributed Systems
• Title（参考訳）: DisQ: 量子分散システムのためのマルコフ決定プロセスに基づく言語
• Authors: Le Chang, Saitej Yavvari, Rance Cleaveland, Samik Basu, Liyi Li,
• Abstract要約: 本研究では,分散バージョンへの量子アルゴリズムの書き直しを容易にするフレームワークとしてDisQを提案する。 DisQはChemical Abstract Machine(CHAM)とMarkov Decision Processs(MDP)の概念を組み合わせることで、量子的並列性と分散挙動を明確に区別することを目的としている。 分散バージョンに等価な書き直しを示すために、量子加算やショアのアルゴリズムなどのいくつかのケーススタディを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: The development of quantum computers has reached a great milestone, in spite of restrictions on important quantum resources: the number of qubits being entangled at a single-location quantum computer. Recently, there has been some work to combine single-location quantum computing and quantum networking techniques to develop distributed quantum systems such that large entangled qubit groups can be established through remote processors, and quantum algorithms can be executed distributively. We present DisQ as a framework to facilitate the rewrites of quantum algorithms to their distributed versions. The core of DisQ is a distributed quantum programming language that combines the concepts of Chemical Abstract Machine (CHAM) and Markov Decision Processes (MDP) with the objective of providing a clearly distinguishing quantum concurrent and distributed behaviors. Based on the DisQ language, we develop a simulation relation for verifying the equivalence of a quantum algorithm and its distributed versions. We present several case studies, such as quantum addition and Shor's algorithm, to demonstrate their equivalent rewrites to distributed versions.
• Abstract（参考訳）: 量子コンピュータの開発は、重要な量子資源の制限にもかかわらず、大きなマイルストーンに達している。 近年、単一位置量子コンピューティングと量子ネットワーク技術を組み合わせて、遠隔プロセッサで大きな絡み合った量子ビット群を構築できるような分散量子システムの開発が試みられ、量子アルゴリズムを分散的に実行できるようになった。 本研究では,分散バージョンへの量子アルゴリズムの書き直しを容易にするフレームワークとしてDisQを提案する。 DisQの中核は分散量子プログラミング言語であり、化学抽象機械(CHAM)とマルコフ決定プロセス(MDP)の概念と、明確に区別された量子並列性と分散挙動を提供することを目的としている。 本研究では,DisQ言語に基づいて,量子アルゴリズムの等価性とその分散バージョンを検証するシミュレーション関係を構築した。 分散バージョンに等価な書き直しを示すために、量子加算やショアのアルゴリズムなどのいくつかのケーススタディを示す。

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