論文の概要: Quantum Circuit Design for Decoded Quantum Interferometry
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2504.18334v1
- Date: Fri, 25 Apr 2025 13:21:54 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-05-02 19:15:53.777532
- Title: Quantum Circuit Design for Decoded Quantum Interferometry
- Title（参考訳）: 復号化量子干渉計の量子回路設計
- Authors: Natchapol Patamawisut, Naphan Benchasattabuse, Michal Hajdušek, Rodney Van Meter,
- Abstract要約: Decoded Quantum Interferometry (DQI) は線形最適化問題に対する解を近似するための量子アルゴリズムである。
DQIの実現における中心的な課題は、量子重畳をコヒーレントに操作するデコーダの設計である。
本稿では,DQIの量子回路実装について述べる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.44998333629984877
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Decoded Quantum Interferometry (DQI) is a recently proposed quantum algorithm for approximating solutions to combinatorial optimization problems by reducing instances of linear satisfiability to bounded-distance decoding over superpositions of quantum states. A central challenge in realizing DQI is the design of a decoder that operates coherently on quantum superpositions. In this work, we present a concrete quantum circuit implementation of DQI, with a focus on the decoding subroutine. Our design leverages a reversible Gauss-Jordan elimination circuit for the decoding stage. We analyze the circuit's depth and gate complexity and validate its performance through simulations on systems with up to 30 qubits. These results establish a concrete foundation for scalable implementations of DQI and open the door to future algorithmic refinements and hardware-level realizations.
- Abstract（参考訳）: Decoded Quantum Interferometry (DQI) は、量子状態の重畳上の有界距離デコードに対する線形充足可能性のインスタンスを減らし、組合せ最適化問題に対する解を近似する量子アルゴリズムである。
DQIの実現における中心的な課題は、量子重畳をコヒーレントに操作するデコーダの設計である。
本稿では,DQIの量子回路実装について述べる。
我々の設計では、復号段階では可逆的なガウス・ジョーダン除去回路を利用する。
回路の深さとゲートの複雑さを分析し、最大30量子ビットのシステム上でのシミュレーションによりその性能を検証する。
これらの結果は、DQIのスケーラブルな実装のための具体的な基盤を確立し、将来のアルゴリズムの洗練とハードウェアレベルの実現への扉を開く。
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