論文の概要: Polynomial time constructive decision algorithm for multivariable quantum signal processing
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2410.02332v1
- Date: Thu, 03 Oct 2024 09:30:35 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-10-04 23:27:59.042557
- Title: Polynomial time constructive decision algorithm for multivariable quantum signal processing
- Title(参考訳): 多変数量子信号処理のための多項式時間構成決定アルゴリズム
- Authors: Yuki Ito, Hitomi Mori, Kazuki Sakamoto, Keisuke Fujii,
- Abstract要約: マルチ変数量子信号処理(M-QSP)を提案する。
M-QSPは、各変数に対応する信号演算子と信号処理演算子をインターリーブする。
古典的アルゴリズムは、与えられたローラン対をM-QSPで実装できるかどうかを決定するために提案される。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.7332146059733189
- License:
- Abstract: Quantum signal processing (QSP) and quantum singular value transformation (QSVT) have provided a unified framework for understanding many quantum algorithms, including factorization, matrix inversion, and Hamiltonian simulation. As a multivariable version of QSP, multivariable quantum signal processing (M-QSP) is proposed. M-QSP interleaves signal operators corresponding to each variable with signal processing operators, which provides an efficient means to perform multivariable polynomial transformations. However, the necessary and sufficient condition for what types of polynomials can be constructed by M-QSP is unknown. In this paper, we propose a classical algorithm to determine whether a given pair of multivariable Laurent polynomials can be implemented by M-QSP, which returns True or False. As one of the most important properties of this algorithm, it returning True is the necessary and sufficient condition. The proposed classical algorithm runs in polynomial time in the number of variables and signal operators. Our algorithm also provides a constructive method to select the necessary parameters for implementing M-QSP. These findings offer valuable insights for identifying practical applications of M-QSP.
- Abstract(参考訳): 量子信号処理(QSP)と量子特異値変換(QSVT)は、因子化、行列反転、ハミルトンシミュレーションを含む多くの量子アルゴリズムを理解するための統一的なフレームワークを提供する。
QSPの多変数バージョンとして、多変数量子信号処理(M-QSP)を提案する。
M-QSPは、各変数に対応する信号演算子と信号処理演算子をインターリーブし、多変数多項式変換を行う効率的な手段を提供する。
しかし、M-QSPによってどの多項式が構築できるのかは、必要で十分である。
本稿では,与えられた多変数ローラン多項式のペアをM-QSPで実装できるかどうかを決定するための古典的アルゴリズムを提案する。
このアルゴリズムの最も重要な特性の1つとして、Trueを返すことが必要で十分な条件である。
提案した古典的アルゴリズムは変数数と信号演算子数で多項式時間で動作する。
また,本アルゴリズムは,M-QSPの実装に必要なパラメータを選択するための構成的手法も提供する。
これらの知見は、M-QSPの実用的応用を特定する上で貴重な知見を提供する。
関連論文リスト
- On variants of multivariate quantum signal processing and their
characterizations [0.0]
量子信号処理(QSP)は、量子コンピューティングにおいて非常に成功したアルゴリズムプリミティブである。
本稿では,Hahの一般QSPの特性を同質な2変数(交換可能な)量子信号処理に拡張できることを示す。
また、変数の1つの次数が少なくとも 1 であるとき、別の不均一な不変量に対して同様の結果を示すが、両方の変数が次数 2 を持つ反例を構成する。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-12-14T16:06:58Z) - Quantum signal processing over SU(N) [0.0]
量子信号処理(QSP)と量子特異値変換(QSVT)は、量子アルゴリズムの開発を単純化するための重要なツールである。
これらの手法は、ブロック符号化行列の固有値や特異値の変換を利用する。
本研究では、複数の制御量子ビットを導入することにより、元のQSPアンサッツを拡張する。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-11-07T12:43:47Z) - Semantic embedding for quantum algorithms [0.0]
高レベルの量子アルゴリズム推論の正確性を保証するために、ニーズが発展してきた。
量子信号処理(QSP)と量子特異値変換(QSVT)を用いて、多くの量子アルゴリズムが統一され、改善されている。
QSP/QSVTは、純粋に埋め込んだ関数変換の観点から、モジュール的に処理および結合可能であることを示す。
また,セマンティック埋め込みを暗黙的に利用する既存の量子アルゴリズムを,分散探索から量子暗号における音質まで同定する。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-04-27T17:55:40Z) - QNEAT: Natural Evolution of Variational Quantum Circuit Architecture [95.29334926638462]
我々は、ニューラルネットワークの量子対する最も有望な候補として登場した変分量子回路(VQC)に注目した。
有望な結果を示す一方で、バレン高原、重みの周期性、アーキテクチャの選択など、さまざまな問題のために、VQCのトレーニングは困難である。
本稿では,VQCの重みとアーキテクチャの両方を最適化するために,自然進化にインスパイアされた勾配のないアルゴリズムを提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-04-14T08:03:20Z) - A self-consistent field approach for the variational quantum
eigensolver: orbital optimization goes adaptive [52.77024349608834]
適応微分組立問題集合型アンザッツ変分固有解法(ADAPTVQE)における自己一貫したフィールドアプローチ(SCF)を提案する。
このフレームワークは、短期量子コンピュータ上の化学系の効率的な量子シミュレーションに使用される。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-12-21T23:15:17Z) - End-to-end resource analysis for quantum interior point methods and portfolio optimization [63.4863637315163]
問題入力から問題出力までの完全な量子回路レベルのアルゴリズム記述を提供する。
アルゴリズムの実行に必要な論理量子ビットの数と非クリフォードTゲートの量/深さを報告する。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-11-22T18:54:48Z) - Multivariable quantum signal processing (M-QSP): prophecies of the
two-headed oracle [0.0]
最近の研究は、量子信号処理(QSP)とそのマルチキュービットリフトバージョン、量子特異値変換(QSVT)を示している。
QSVTは、ほとんどの量子アルゴリズムの表現を変換し改善する。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-05-12T17:58:59Z) - Variational Adiabatic Gauge Transformation on real quantum hardware for
effective low-energy Hamiltonians and accurate diagonalization [68.8204255655161]
変分アダバティックゲージ変換(VAGT)を導入する。
VAGTは、現在の量子コンピュータを用いてユニタリ回路の変動パラメータを学習できる非摂動型ハイブリッド量子アルゴリズムである。
VAGTの精度は、RigettiおよびIonQ量子コンピュータ上でのシミュレーションと同様に、トラフ数値シミュレーションで検証される。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-11-16T20:50:08Z) - Adiabatic Quantum Graph Matching with Permutation Matrix Constraints [75.88678895180189]
3次元形状と画像のマッチング問題は、NPハードな置換行列制約を持つ二次代入問題(QAP)としてしばしば定式化される。
本稿では,量子ハードウェア上での効率的な実行に適した制約のない問題として,いくつかのQAPの再構成を提案する。
提案アルゴリズムは、将来の量子コンピューティングアーキテクチャにおいて、より高次元にスケールする可能性がある。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-07-08T17:59:55Z) - Q-Match: Iterative Shape Matching via Quantum Annealing [64.74942589569596]
形状対応を見つけることは、NP-hard quadratic assignment problem (QAP)として定式化できる。
本稿では,アルファ拡大アルゴリズムに触発されたQAPの反復量子法Q-Matchを提案する。
Q-Match は、実世界の問題にスケールできるような長文対応のサブセットにおいて、反復的に形状マッチング問題に適用できる。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-05-06T17:59:38Z) - Efficient phase-factor evaluation in quantum signal processing [1.3614427997190908]
量子信号処理(QSP)は、量子コンピュータに行列を正確に実装する強力な量子アルゴリズムである。
現在、QSP回路構築に必要な位相係数を計算できる古典的安定なアルゴリズムは存在しない。
本稿では、標準的な倍精度演算を用いて位相係数を正確に計算できる最適化に基づく手法を提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-02-26T17:23:55Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト(すべての情報・翻訳含む)の品質を保証せず、本サイト(すべての情報・翻訳含む)を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。