論文の概要: Optimizing Quantum Transformation Matrices: A Block Decomposition Approach for Efficient Gate Reduction
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2412.13915v1
- Date: Wed, 18 Dec 2024 14:54:45 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-12-19 16:45:39.828861
- Title: Optimizing Quantum Transformation Matrices: A Block Decomposition Approach for Efficient Gate Reduction
- Title(参考訳): 量子変換行列の最適化:効率的なゲート低減のためのブロック分解手法
- Authors: Lai Kin Man, Xin Wang,
- Abstract要約: 本稿では,制限されたゲート数で量子変換行列を近似するアルゴリズムを提案する。
Block Decomposeアルゴリズムにインスパイアされた我々のアプローチは、変換行列をブロックワイズに処理する。
シミュレーションは、ゲートが著しく少ない近似変換におけるアルゴリズムの有効性を検証する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 5.453850739960517
- License:
- Abstract: This paper introduces an algorithm designed to approximate quantum transformation matrix with a restricted number of gates by using the block decomposition technique. Addressing challenges posed by numerous gates in handling large qubit transformations, the algorithm provides a solution by optimizing gate usage while maintaining computational accuracy. Inspired by the Block Decompose algorithm, our approach processes transformation matrices in a block-wise manner, enabling users to specify the desired gate count for flexibility in resource allocation. Simulations validate the effectiveness of the algorithm in approximating transformations with significantly fewer gates, enhancing quantum computing efficiency for complex calculations. This work contributes a practical tool for efficient quantum computation, bridging the gap for scalable and effective quantum information processing applications.
- Abstract(参考訳): 本稿では,ブロック分解法を用いて,制限されたゲート数で量子変換行列を近似するアルゴリズムを提案する。
大規模な量子ビット変換を扱う際の多くのゲートがもたらす課題に対処するため、アルゴリズムは計算精度を維持しながらゲートの使用量を最適化することで解決する。
Block Decomposeアルゴリズムにインスパイアされた我々のアプローチは、変換行列をブロックワイズに処理し、ユーザはリソース割り当ての柔軟性のために所望のゲート数を指定することができる。
シミュレーションは、ゲートを著しく減らした近似変換におけるアルゴリズムの有効性を検証し、複雑な計算の量子計算効率を向上する。
この研究は、スケーラブルで効果的な量子情報処理アプリケーションのためのギャップを埋める、効率的な量子計算のための実用的なツールに貢献している。
関連論文リスト
- Quantum Algorithms for Matrix Operations Based on Unitary Transformations and Ancillary State Measurements [3.8622081658937093]
本稿では,いくつかの重要な行列演算に対する量子アルゴリズムを提案する。
マルチキュービットのToffoliゲートと基本的な単一キュービット演算を利用することで,行列行の追加,行スワップ,トレース計算,変換を効率的に行う。
論文 参考訳(メタデータ) (2025-01-25T08:51:00Z) - Efficient Quantum Circuits for Non-Unitary and Unitary Diagonal Operators with Space-Time-Accuracy trade-offs [1.0749601922718608]
ユニタリおよび非ユニタリ対角作用素は量子アルゴリズムの基本的な構成要素である。
本稿では,一元対角演算子と非単元対角演算子を効率よく調整可能な量子回路で実装する一般手法を提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-04-03T15:42:25Z) - Quantum Circuit Optimization with AlphaTensor [47.9303833600197]
我々は,所定の回路を実装するために必要なTゲート数を最小化する手法であるAlphaTensor-Quantumを開発した。
Tカウント最適化の既存の方法とは異なり、AlphaTensor-Quantumは量子計算に関するドメイン固有の知識を取り入れ、ガジェットを活用することができる。
注目すべきは、有限体における乗法であるカラツバの手法に似た効率的なアルゴリズムを発見することである。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-02-22T09:20:54Z) - Improved Quantum Algorithms for Eigenvalues Finding and Gradient Descent [0.0]
ブロック符号化は、最近開発された量子アルゴリズムの統一フレームワークを形成する量子信号処理において重要な要素である。
本稿では,前述した2つの量子アルゴリズムを効果的に拡張するためにブロック符号化を利用する。
提案手法を,行列逆転や多重固有値推定など,異なる文脈に拡張する方法を示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-12-22T15:59:03Z) - Exploring the role of parameters in variational quantum algorithms [59.20947681019466]
動的リー代数の階数を用いた変分量子回路のキャラクタリゼーションのための量子制御に着想を得た手法を提案する。
有望な接続は、リーランク、計算されたエネルギーの精度、および所定の回路アーキテクチャを介して目標状態を達成するために必要な深さとの間のものである。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-09-28T20:24:53Z) - Decomposition of Matrix Product States into Shallow Quantum Circuits [62.5210028594015]
テンソルネットワーク(TN)アルゴリズムは、パラメタライズド量子回路(PQC)にマッピングできる
本稿では,現実的な量子回路を用いてTN状態を近似する新しいプロトコルを提案する。
その結果、量子回路の逐次的な成長と最適化を含む1つの特定のプロトコルが、他の全ての手法より優れていることが明らかとなった。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-09-01T17:08:41Z) - Explicit Quantum Circuits for Block Encodings of Certain Sparse Matrices [4.2389474761558406]
我々は、よく構造化された行列に対して、量子回路がいかに効率的に構築できるかを示す。
スパース戦略におけるこれらの量子回路の実装も提供する。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-03-19T03:50:16Z) - Variational Quantum Optimization with Multi-Basis Encodings [62.72309460291971]
マルチバスグラフ複雑性と非線形活性化関数の2つの革新の恩恵を受ける新しい変分量子アルゴリズムを導入する。
その結果,最適化性能が向上し,有効景観が2つ向上し,測定の進歩が減少した。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-06-24T20:16:02Z) - Adaptive pruning-based optimization of parameterized quantum circuits [62.997667081978825]
Variisyハイブリッド量子古典アルゴリズムは、ノイズ中間量子デバイスの使用を最大化する強力なツールである。
我々は、変分量子アルゴリズムで使用されるそのようなアンサーゼを「効率的な回路訓練」(PECT)と呼ぶ戦略を提案する。
すべてのアンサッツパラメータを一度に最適化する代わりに、PECTは一連の変分アルゴリズムを起動する。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-10-01T18:14:11Z) - Improving the Performance of Deep Quantum Optimization Algorithms with
Continuous Gate Sets [47.00474212574662]
変分量子アルゴリズムは計算的に難しい問題を解くのに有望であると考えられている。
本稿では,QAOAの回路深度依存性能について実験的に検討する。
この結果から, 連続ゲートセットの使用は, 短期量子コンピュータの影響を拡大する上で重要な要素である可能性が示唆された。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-05-11T17:20:51Z)
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。