論文の概要: Redesign Quantum Circuits on Quantum Hardware Device

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2412.20893v1
• Date: Mon, 30 Dec 2024 12:05:09 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-01-07 16:59:35.099137
• Title: Redesign Quantum Circuits on Quantum Hardware Device
• Title（参考訳）: 量子ハードウェアデバイスにおける量子回路の再設計
• Authors: Runhong He, Ji Guan, Xin Hong, Xusheng Xu, Guolong Cui, Shengbin Wang, Shenggang Ying,
• Abstract要約: 量子ハードウェア上での大規模量子回路の再設計を可能にする新しいアーキテクチャを提案する。 具体的には、このアーキテクチャを(非)パラメータ化回路の等価性チェックを含む、回路最適化における3つの重要な応用に適用する。 提案手法の有効性は,従来のコンピュータと現在のNISQハードウェアの両方で実装された,これらのアプリケーションの優れた成果によって実証される。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 6.627541720714792
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
• Abstract: In the process of exploring quantum algorithms, researchers often need to conduct equivalence checking of quantum circuits with different structures or to reconstruct a circuit in a variational manner, aiming to reduce the depth of the target circuit. Whereas the exponential resource overhead for describing quantum systems classically makes the existing methods not amenable to serving large-scale quantum circuits. Grounded in the entangling quantum generative adversarial network (EQ-GAN), we present in this article a new architecture which enables one to redesign large-scale quantum circuits on quantum hardware. For concreteness, we apply this architecture to three crucial applications in circuit optimization, including the equivalence checking of (non-) parameterized circuits, as well as the variational reconstruction of quantum circuits. The feasibility of our approach is demonstrated by the excellent results of these applications, which are implemented both in classical computers and current NISQ hardware. We believe our work should facilitate the implementation and validation of the advantages of quantum algorithms.
• Abstract（参考訳）: 量子アルゴリズムを探索する過程で、研究者はしばしば異なる構造を持つ量子回路の等価性チェックを行うか、ターゲット回路の深さを減らすことを目的として、変動的に回路を再構築する必要がある。 量子システムを記述するための指数的リソースオーバーヘッドは古典的には、既存の手法が大規模量子回路を提供するには適さない。 本稿では,量子生成逆数ネットワーク(EQ-GAN)を基盤として,量子ハードウェア上での大規模量子回路の再設計を可能にするアーキテクチャを提案する。 具体的には、このアーキテクチャを(非)パラメータ化回路の等価性チェックや量子回路の変動再構成など、回路最適化における重要な3つの応用に適用する。 提案手法の有効性は,従来のコンピュータと現在のNISQハードウェアの両方で実装された,これらのアプリケーションの優れた成果によって実証される。 我々は、量子アルゴリズムの利点の実装と検証を容易にするべきであると考えている。

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