論文の概要: A Quantum Approximate Optimization Method For Finding Hadamard Matrices
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2408.07964v3
- Date: Sun, 13 Oct 2024 12:00:50 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-11-08 07:40:14.467689
- Title: A Quantum Approximate Optimization Method For Finding Hadamard Matrices
- Title（参考訳）: アダマール行列探索のための量子近似最適化法
- Authors: Andriyan Bayu Suksmono,
- Abstract要約: 本稿では,ゲートベース量子コンピュータ上でのアダマール行列探索アルゴリズムを実装した新しい量子ビット効率法を提案する。
本稿では,本手法の定式化,対応する量子回路の構成,および量子シミュレータと実ゲート型量子コンピュータの両方の実験結果について述べる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/
- Abstract: Finding a Hadamard matrix of a specific order using a quantum computer can lead to a demonstration of practical quantum advantage. Earlier efforts using a quantum annealer were impeded by the limitations of the present quantum resource and its capability to implement high order interaction terms, which for an $M$-order matrix will grow by $O(M^2)$. In this paper, we propose a novel qubit-efficient method by implementing the Hadamard matrix searching algorithm on a gate-based quantum computer. We achieve this by employing the Quantum Approximate Optimization Algorithm (QAOA). Since high order interaction terms that are implemented on a gate-based quantum computer do not need ancillary qubits, the proposed method reduces the required number of qubits into $O(M)$. We present the formulation of the method, construction of corresponding quantum circuits, and experiment results in both a quantum simulator and a real gate-based quantum computer.
- Abstract（参考訳）: 量子コンピュータを用いて特定の順序のアダマール行列を見つけることは、実用的な量子優位性の実証につながる。
量子アニールを用いた初期の試みは、現在の量子資源の限界と高次相互作用項を実装する能力によって妨げられ、これは$M$オーダー行列の場合、$O(M^2)$で増加する。
本稿では,ゲート型量子コンピュータ上でのHadamard行列探索アルゴリズムを実装した新しい量子ビット効率法を提案する。
量子近似最適化アルゴリズム(QAOA)を用いてこれを実現する。
ゲートベース量子コンピュータ上で実装される高次相互作用項は、補助量子ビットを必要としないため、提案手法は必要量子ビット数を$O(M)$に削減する。
本稿では,本手法の定式化,対応する量子回路の構成,および量子シミュレータと実ゲート型量子コンピュータの両方の実験結果について述べる。
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