論文の概要: DisQ: A Model of Distributed Quantum Processors

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2407.09710v3
• Date: Thu, 09 Jan 2025 00:57:21 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-01-10 13:56:28.430942
• Title: DisQ: A Model of Distributed Quantum Processors
• Title（参考訳）: DisQ:分散量子プロセッサのモデル
• Authors: Le Chang, Saitej Yavvari, Rance Cleaveland, Samik Basu, Liyi Li,
• Abstract要約: 分散量子プロセッサの最初の形式モデルとしてDisqを提案する。 Disqは分散量子プログラミング言語である。 本研究では,量子アルゴリズムの等価性とその分散バージョンをチェックするためのシミュレーション関係を開発する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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• 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. The next generation of distributed quantum processors combines single-location quantum computing and quantum networking techniques to permit large entangled qubit groups to be established through remote processors, and quantum algorithms can be executed distributively. We present Disq, as the first formal model of distributed quantum processors, and permit the analysis of distributed quantum programs in the new computation environment. 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 clearly distinguishing quantum concurrent and distributed behaviors. Based on the Disq language, we develop a simulation relation to check the equivalence of a quantum algorithm and its distributed versions so that users can develop the distributed version of a sequential quantum program via a simulation check. 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。 次世代の分散量子プロセッサは、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、大きな絡み合った量子ビット群をリモートプロセッサで確立し、量子アルゴリズムを分散的に実行することができる。 本稿では分散量子プロセッサの最初の形式モデルとしてDisqを紹介し,新しい計算環境における分散量子プログラムの解析を可能にする。 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、量子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。 Disq言語をベースとして,量子アルゴリズムの等価性とその分散バージョンをチェックするシミュレーション関係を構築し,ユーザがシミュレーションチェックを用いてシーケンシャルな量子プログラムの分散バージョンを開発できるようにした。 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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