論文の概要: QuL: Programming Library for Computational Cooling of Qubits

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2410.13380v1
• Date: Thu, 17 Oct 2024 09:32:02 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-10-18 13:19:17.269509
• Title: QuL: Programming Library for Computational Cooling of Qubits
• Title（参考訳）: QuL:Qubitの計算冷却のためのプログラミングライブラリ
• Authors: Giuliano Difranco, Lindsay Bassman Oftelie,
• Abstract要約: 量子コンピュータの成功の鍵となるハードルは、量子ビットを純粋な状態に初期化する能力である。 量子ビットの計算冷却は、量子ビットのサブセットが他の量子ビットを加熱するために冷却されるので、量子ビットを効果的に冷却するルートを提供する。 本稿では,様々な計算冷却プロトコルのための量子回路の生成,解析,テストに使用できるプログラミングライブラリQuLを提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License:
• Abstract: A key hurdle to the success of quantum computers is the ability to initialize qubits into a pure state, which can be achieved by cooling qubits down to very low temperatures. Computational cooling of qubits, whereby a subset of the qubits is cooled at the expense of heating the other qubits via the application of special sets of logic gates, offers a route to effectively cool qubits. Here, we present QuL, a programming library which can be used to generate, analyze, and test quantum circuits for various computational cooling protocols. In its most basic usage, QuL enables a novice user to easily produce cooling circuits with minimal input or knowledge required. The programming library, however, offers flexibility to more advanced users to finely tune the cooling protocol used to generate the quantum circuit. Finally, QuL offers methods to assess and compare various cooling protocols for users interested in studying optimal implementation of computational cooling in general, or on specific quantum backends. It is our hope that QuL will not only facilitate the execution of computational cooling on current quantum computers, but also serve as a tool to investigate open questions in the optimal implementation of computational cooling.
• Abstract（参考訳）: 量子コンピュータの成功の鍵となるハードルは、量子ビットを極低温に冷却することで達成できる純粋な状態に初期化する能力である。 キュービットの計算冷却では、キュービットのサブセットは、論理ゲートの特別な集合を適用することによって他のキュービットを加熱することで冷却されるが、キュービットを効果的に冷却するルートを提供する。 本稿では、様々な計算冷却プロトコルのための量子回路の生成、解析、テストに使用できるプログラミングライブラリQuLについて述べる。 QuLの最も基本的な用途は、初心者が最小限の入力や知識で容易に冷却回路を作れることである。 しかし、このプログラミングライブラリは、より高度なユーザに対して、量子回路を生成するために使用される冷却プロトコルを微調整する柔軟性を提供する。 最後に、QuLは、一般的な計算冷却の最適実装や特定の量子バックエンドの研究に関心のあるユーザに対して、様々な冷却プロトコルの評価と比較を行う方法を提供する。 我々はQuLが現在の量子コンピュータ上での計算冷却の実行を促進するだけでなく、計算冷却の最適実装におけるオープンな質問を調査するためのツールとしても役立つことを願っている。

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