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。

関連論文リスト

• The application of annealing in quantum cooling protocols [0.0]
  摂動理論に基づいて冷却過程を記述し, 時間変調ゼーマン場における浴の利点を検証した。 冷却プロトコルの耐雑音性は, 量子ノイズの種類に依存することを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-01-09T14:24:07Z)
• Improving Quantum Machine Learning via Heat-Bath Algorithmic Cooling [0.46040036610482665]
  本研究は、量子機械学習(QML)におけるサンプリング効率を高めるために、量子熱力学に根ざしたアプローチを導入する。 我々は,Groverイテレーションや量子位相推定を必要とせずに,トレーニングや予測においてサンプル効率を向上させる量子冷蔵庫プロトコルを開発した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-01-05T23:34:05Z)
• QuForge: A Library for Qudits Simulation [0.0]
  QuForgeは、量子回路を量子ビットでシミュレートするように設計されたPythonベースのライブラリである。 GPUやTPUなどの加速デバイス上での実行をサポートし、シミュレーションを著しく高速化する。 スパース操作もサポートしており、他のライブラリと比較してメモリ消費が減少する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-09-26T10:38:35Z)
• Algorithmic Fault Tolerance for Fast Quantum Computing [37.448838730002905]
  本研究では,幅広い種類の量子コードに対して,一定の時間オーバーヘッドでフォールトトレラントな論理演算を実行できることを示す。 理想的な測定結果分布からの偏差をコード距離で指数関数的に小さくできることを示す。 我々の研究は、フォールトトレランスの理論に新たな光を当て、実用的なフォールトトレラント量子計算の時空間コストを桁違いに削減する可能性がある。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-06-25T15:43:25Z)
• Quantum Compiling with Reinforcement Learning on a Superconducting Processor [55.135709564322624]
  超伝導プロセッサのための強化学習型量子コンパイラを開発した。 短絡の新規・ハードウェア対応回路の発見能力を示す。 本研究は,効率的な量子コンパイルのためのハードウェアによるソフトウェア設計を実証する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-06-18T01:49:48Z)
• Non-unitary Coupled Cluster Enabled by Mid-circuit Measurements on Quantum Computers [37.69303106863453]
  本稿では,古典計算機における量子化学の柱である結合クラスタ(CC)理論に基づく状態準備法を提案する。 提案手法は,従来の計算オーバーヘッドを低減し,CNOTおよびTゲートの数を平均で28%,57%削減する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-06-17T14:10:10Z)
• Single-Round Proofs of Quantumness from Knowledge Assumptions [41.94295877935867]
  量子性の証明は、効率的な量子コンピュータが通過できる、効率よく検証可能な対話型テストである。 既存のシングルラウンドプロトコルは大きな量子回路を必要とするが、マルチラウンドプロトコルはより小さな回路を使用するが、実験的な中間回路測定を必要とする。 我々は、既存の知識仮定に基づいて、量子性の効率的なシングルラウンド証明を構築した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-05-24T17:33:10Z)
• Distributed Architecture for FPGA-based Superconducting Qubit Control [7.804530685405802]
  リアルタイムフィードバック技術を利用した量子回路は、NISQ時代の量子コンピューティングの強力なツールである。 超伝導量子ビット制御のためのオープンソースプラットフォームであるQubiC用のFPGAベースのカスタムプロセッサアーキテクチャを開発した。 プロセッサスタックとコンパイラスタックの両方の設計について詳述し、量子状態テレポーテーション実験でその能力を実証する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-04-23T17:47:31Z)
• Quantum thermodynamic methods to purify a qubit on a quantum processing unit [68.8204255655161]
  我々は、同じ量子ビットを備えた量子処理ユニット上で量子ビットを浄化する量子熱力学法について報告する。 私たちの出発点は、よく知られた2つのキュービットスワップエンジンをエミュレートする3つのキュービット設計です。 使用可能な超伝導量子ビットベースのQPU上に実装し,200mKまでの浄化能を観測する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-01-31T16:13:57Z)
• Fast Swapping in a Quantum Multiplier Modelled as a Queuing Network [64.1951227380212]
  量子回路をキューネットワークとしてモデル化することを提案する。 提案手法はスケーラビリティが高く,大規模量子回路のコンパイルに必要となる潜在的な速度と精度を有する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-06-26T10:55:52Z)
• Few-qubit quantum refrigerator for cooling a multi-qubit system [0.0]
  我々は、いわゆるスピンスターモデルにおいて、中心量子ビットと$N$ ancilla qubitsを結合した中心量子ビットを、我々の量子冷蔵庫とみなす。 その後、より冷たい中心量子ビットは、一般的な量子多ビット系を冷却する冷媒界面として使用されることが提案されている。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-11-27T19:25:23Z)

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。