論文の概要: Formal verification of higher dimensional quantum protocols
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2409.17980v1
- Date: Thu, 26 Sep 2024 15:53:14 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-09-28 16:26:02.262966
- Title: Formal verification of higher dimensional quantum protocols
- Title（参考訳）: 高次元量子プロトコルの形式的検証
- Authors: Ittoop Vergheese Puthoor,
- Abstract要約: クイディットを用いた高次元量子プロトコルを検証するために,CQPにおける振る舞い等価性理論を拡張した予備的な結果を示す。
本稿では,CQPにおける振る舞い等価性理論を拡張して,高次元量子プロトコルを立証するための予備的な結果を示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Formal methods have been a successful approach for modelling and verifying the correctness of complex technologies like microprocessor chip design, biological systems and others. This is the main motivation of developing quantum formal techniques which is to describe and analyse quantum information processing systems. Our previous work demonstrates the possibility of using a quantum process calculus called Communicating Quantum Processes (CQP) to model and describe higher dimensional quantum systems. By developing the theory to generalise the fundamental gates and Bell states, we have modelled quantum qudit protocols like teleportation and superdense coding in CQP. In this paper, we demonstrate the use of CQP to analyse higher dimensional quantum protocols. The main idea is to define two processes, one modelling the real protocol and the other expressing a specification, and prove that they are behaviourally equivalent. This is a work-in-progress and we present our preliminary results in extending the theory of behavioural equivalence in CQP to verify higher dimensional quantum protocols using qudits.
- Abstract（参考訳）: 形式的手法は、マイクロプロセッサチップ設計や生物学的システムといった複雑な技術の正しさをモデル化し、検証するために成功している。
これは量子情報処理システムを記述・解析する量子形式技術を開発する主な動機である。
先程の研究では,CQP(Communicating Quantum Processs)と呼ばれる量子プロセス計算を用いて,高次元量子システムをモデル化し記述する可能性を示した。
基本ゲートとベル状態の一般化の理論を発展させることで、我々はCQPにおけるテレポーテーションやスーパーデンス符号化のような量子キューディットプロトコルをモデル化した。
本稿では,高次元量子プロトコルの解析にCQPを用いることを実証する。
主な考え方は、2つのプロセスを定義することである。1つは実際のプロトコルをモデル化し、もう1つは仕様を表現し、それらが振る舞い的に等価であることを示す。
本稿では,CQPにおける振る舞い等価性理論を拡張して,高次元量子プロトコルを立証するための予備的な結果を示す。
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