論文の概要: Construction of Boolean Logic Gates Using QFT-Based Adder Architecture
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2504.17090v1
- Date: Wed, 23 Apr 2025 20:47:36 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-05-02 19:15:53.173935
- Title: Construction of Boolean Logic Gates Using QFT-Based Adder Architecture
- Title(参考訳): QFTアダラーアーキテクチャを用いたブール論理ゲートの構成
- Authors: Ayda Kaltehei, Murat Kurt, Azmi Gençten, Selçuk Çakmak,
- Abstract要約: 論理AND,OR,XOR,NOR,NANDゲートの量子可逆的対数を構成する。
量子フーリエ変換(QFT)に基づく加算回路を用いて、デジタル半加算器の機能を再現する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: In this study, we construct the quantum reversible counterparts of the logical AND, OR, XOR, NOR, and NAND gates. We utilize a quantum Fourier transform (QFT)-based adder circuit that replicates the functionality of a digital half-adder, which computes the sum and carry of two input bits using XOR and AND gates, respectively. To realize different logic gate operations, we apply pre- and post-processing to the QFT-adder using quantum gates, leveraging Boolean algebra properties to enable conversions between various logical functions. Although the number of elementary quantum logic gates increases for a small number of inputs-making the approach appear inefficient at first glance-the overall required qubit count is reduced compared to non-QFT-based designs as the number of inputs increases.
- Abstract(参考訳): 本研究では論理的AND,OR,XOR,NOR,NANDゲートの量子可逆的対数を構成する。
我々は、量子フーリエ変換(QFT)に基づく加算回路を用いて、デジタル半加算器の機能を再現し、XORとANDゲートを用いて2ビットの和と搬送を計算する。
異なる論理ゲート演算を実現するために、量子ゲートを用いたQFT加算器に前処理と後処理を適用し、ブール代数特性を利用して様々な論理関数間の変換を可能にする。
少数の入力に対して基本量子論理ゲートの数が増加するが、アプローチは一見すると非効率に見え、全体的な要求量子ビット数は、入力数が増えるにつれて非QFTベースの設計に比べて減少する。
関連論文リスト
- Scalable quantum circuit design for QFT-based arithmetic [0.0]
量子レジスタに符号化されたNnビット符号なし整数に対する加算演算と減算演算を行うために、量子フーリエ変換に基づく演算回路のスケーラブル版を作成する。
量子ビットおよび量子ビットベースのマルチインプットQFT加算器を提案し、回路の単純さやノイズ感度といった潜在的な利点を比較し、議論する。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-10-31T23:34:06Z) - Multi-controlled single-qubit unitary gates based on the quantum Fourier transform and deep decomposition [0.0]
量子フーリエ変換(QFT)を用いたマルチコントロールX(MCX)ゲートの新たな一般化について述べる。
まず、QFT-MCXを最適化し、ステップMCXゲートアレイと等価であることを示す。
最もよく知られた最適化アルゴリズムに対する我々の実装の優位性を実証する。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-08-01T21:56:02Z) - Benchmarking logical three-qubit quantum Fourier transform encoded in the Steane code on a trapped-ion quantum computer [3.2821436094760026]
量子変換のための3量子ビット回路を論理的に符号化した。
我々は、量子量子コンピュータQuantinuum H2-11の回路をベンチマークする。
論理的QFTベンチマークの結果を,論理的成分ベンチマークに基づく予測と比較する。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-04-12T17:27:27Z) - Error-corrected Hadamard gate simulated at the circuit level [42.002147097239444]
我々はサーキットレベルのノイズモデルの下で,表面符号の論理的アダマールゲートをシミュレートする。
我々の論文は、量子誤り訂正符号上のユニタリゲートに対してこれを初めて行うものである。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-12-18T19:00:00Z) - QFT based quantum arithmetic logic unit on IBM quantum computer [0.0]
qALU は算術的 ADD (addition) と論理的 NAND ゲート操作を実行することができる。
我々は、IBMが提供する実際の量子コンピュータハードウェア上で量子フーリエ変換に基づくqALU設計を実行した。
その結果,提案回路は演算と論理演算を高い成功率で行うことができることを示した。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-06-16T00:25:21Z) - Direct pulse-level compilation of arbitrary quantum logic gates on superconducting qutrits [36.30869856057226]
任意のqubitおよびqutritゲートを高忠実度で実現でき、ゲート列の長さを大幅に削減できることを示す。
最適制御ゲートは少なくとも3時間ドリフトでき、同じ校正パラメータを全ての実装ゲートに利用できることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-03-07T22:15:43Z) - Universal qudit gate synthesis for transmons [44.22241766275732]
超伝導量子プロセッサを設計する。
本稿では,2量子共振共振ゲートを備えたユニバーサルゲートセットを提案する。
ノイズの多い量子ハードウェアのための$rm SU(16)$ゲートの合成を数値的に実証する。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-12-08T18:59:53Z) - Quantum Fourier Addition, Simplified to Toffoli Addition [92.18777020401484]
本稿では,QFT付加回路をToffoliベースの加算器に初めて体系的に変換する。
QFT回路からゲートを近似分解する代わりに、ゲートをマージする方が効率的である。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-09-30T02:36:42Z) - Applications of Universal Parity Quantum Computation [0.0]
標準ゲートモデルの双対であるパリティ符号化におけるユニバーサルゲートセットの適用性を示す。
これらのアルゴリズムをパリティ符号化に埋め込むことで、従来のゲートベースの実装と比較して回路の深さが減少する。
コーデックに適したマルチキュービットゲートの簡単な実装とグラフ状態作成のための効率的な戦略を提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-05-19T12:31:46Z) - Logical blocks for fault-tolerant topological quantum computation [55.41644538483948]
本稿では,プラットフォームに依存しない論理ゲート定義の必要性から,普遍的なフォールトトレラント論理の枠組みを提案する。
資源オーバーヘッドを改善するユニバーサル論理の新しいスキームについて検討する。
境界のない計算に好適な論理誤差率を動機として,新しい計算手法を提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-12-22T19:00:03Z) - Realization of arbitrary doubly-controlled quantum phase gates [62.997667081978825]
本稿では,最適化問題における短期量子優位性の提案に着想を得た高忠実度ゲートセットを提案する。
3つのトランペット四重項のコヒーレントな多レベル制御を編成することにより、自然な3量子ビット計算ベースで作用する決定論的連続角量子位相ゲートの族を合成する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-08-03T17:49:09Z) - QUANTIFY: A framework for resource analysis and design verification of
quantum circuits [69.43216268165402]
QUINTIFYは、量子回路の定量的解析のためのオープンソースのフレームワークである。
Google Cirqをベースにしており、Clifford+T回路を念頭に開発されている。
ベンチマークのため、QUINTIFYは量子メモリと量子演算回路を含む。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-07-21T15:36:25Z) - 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) - Qubit Mapping Based on Subgraph Isomorphism and Filtered Depth-Limited
Search [5.980663391414905]
論理量子回路をNISQ(Noisy Intermediate-Scale Quantum)デバイスにマッピングすることは難しい問題である。
本稿では,NISQ デバイスアーキテクチャグラフと入力論理回路によって誘導されるグラフとの類似性を考慮した初期写像を選択することで,効率的な手法を提案する。
提案した回路変換アルゴリズムは、論理回路に追加するために必要な補助的な2ビットゲートの数を大幅に削減することができる。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-04-15T15:07:49Z)
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。