論文の概要: Quantum Multiplexer Simplification for State Preparation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2409.05618v1
- Date: Mon, 9 Sep 2024 13:53:02 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-09-10 14:29:55.013024
- Title: Quantum Multiplexer Simplification for State Preparation
- Title（参考訳）: 状態調製のための量子多重化器の簡易化
- Authors: José A. de Carvalho, Carlos A. Batista, Tiago M. L. de Veras, Israel F. Araujo, Adenilton J. da Silva,
- Abstract要約: 本稿では,与えられた量子状態がサブステートに分解できるかどうかを検出するアルゴリズムを提案する。
単純化は、量子多重化器の制御をなくすことによって行われる。
深度とCNOTゲート数の観点からは,本手法は文献の手法と競合する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.7270112855088837
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The initialization of quantum states or Quantum State Preparation (QSP) is a basic subroutine in quantum algorithms. In the worst case, general QSP algorithms are expensive due to the application of multi-controlled gates required to build them. Here, we propose an algorithm that detects whether a given quantum state can be factored into substates, increasing the efficiency of compiling the QSP circuit when we initialize states with some level of disentanglement. The simplification is done by eliminating controls of quantum multiplexers, significantly reducing circuit depth and the number of CNOT gates with a better execution and compilation time than the previous QSP algorithms. Considering efficiency in terms of depth and number of CNOT gates, our method is competitive with the methods in the literature. However, when it comes to run-time and compilation efficiency, our result is significantly better, and the experiments show that by increasing the number of qubits, the gap between the temporal efficiency of the methods increases.
- Abstract（参考訳）: 量子状態の初期化(QSP)は、量子アルゴリズムにおける基本的なサブルーチンである。
最悪の場合、QSPアルゴリズムは、構築に必要な多制御ゲートを適用するため、コストがかかる。
本稿では,ある量子状態がサブステートに分解できるかどうかを検出するアルゴリズムを提案する。
この単純化は、量子多重化器の制御を排除し、回路深さとCNOTゲートの数を大幅に削減し、以前のQSPアルゴリズムよりも実行時間とコンパイル時間を改善する。
深度とCNOTゲート数の観点からは,本手法は文献の手法と競合する。
しかし, 実行時間とコンパイル効率に関しては, より優れた結果が得られ, 実験により, キュービット数を増やすことにより, 時間効率の差が増大することが示された。
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