論文の概要: Methods for Reducing Ancilla-Overhead in Block Encodings

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2507.07900v1
• Date: Thu, 10 Jul 2025 16:28:40 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-07-11 16:40:15.488053
• Title: Methods for Reducing Ancilla-Overhead in Block Encodings
• Title（参考訳）: ブロック符号化におけるAncilla-Overhead削減法
• Authors: Francisca Vasconcelos, András Gilyén,
• Abstract要約: ブロック符号化の近似乗算は, 1つのアンシラで高精度に実現できることを示す。 特定のブロック符号化方式において、ブロック符号化の近似乗算は、1つのアンシラで高精度に実現できることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.2123876307427102
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Block encodings are a fundamental primitive in quantum algorithms, but can often have large ancilla overhead. In this work, we introduce novel techniques for reducing this overhead in two distinct ways. In Part I, we prove the existence of a "space-time tradeoff" by deriving an algorithm that, for any block encoding, approximately uncomputes all but one of its ancilla (freeing up those ancillae for reuse in later parts of a quantum algorithm). In Part II, we evaluate the minimum number of ancillae required to perform coherent multiplication of block encodings. We prove that logarithmic ancillae is optimal for exact multiplication of block encodings. However, in certain block encoding regimes, we show that approximate multiplication of block encodings can be achieved to high-precision with just one ancilla.
• Abstract（参考訳）: ブロック符号化は量子アルゴリズムの基本的なプリミティブであるが、しばしば大きなアンシラオーバーヘッドを持つ。 本研究では,このオーバーヘッドを2つの異なる方法で低減する新しい手法を提案する。 第1部では、任意のブロックエンコーディングに対して、そのアンシラの1つを除いてほとんど計算されないアルゴリズム(量子アルゴリズムの後半部分でそれらのアンシラを再利用するために解放する)を導出した「時空トレードオフ」の存在を証明している。 第2部では,ブロック符号化のコヒーレントな乗算を行うために必要なアシラの最小数を評価した。 対数的アンシラはブロックエンコーディングの正確な乗算に最適であることを示す。 しかし, あるブロック符号化方式では, ブロック符号化の近似乗算が, 1つのアンシラで高精度に実現できることを示す。

関連論文リスト

• Fast correlated decoding of transversal logical algorithms [67.01652927671279]
  大規模計算には量子エラー補正(QEC)が必要であるが、かなりのリソースオーバーヘッドが発生する。 近年の進歩により、論理ゲートからなるアルゴリズムにおいて論理キュービットを共同で復号化することにより、症候群抽出ラウンドの数を削減できることが示されている。 ここでは、回路を介して伝播する関連する論理演算子製品を直接復号することで、回路の復号化の問題を修正する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-05-19T18:00:00Z)
• Binary Tree Block Encoding of Classical Matrix [6.334095794072344]
  ブロックエンコーディングは量子コンピューティングにおいて重要な計算である。 私たちのプロトコルはBinary Tree Block-encoding (textttBITBLE)と名付けられています。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-04-08T02:53:43Z)
• Space-Efficient Quantum Error Reduction without log Factors [50.10645865330582]
  本稿では,多数決のランダムウォーク解釈に類似したライン上の重み付けウォークとして理解可能な,新たに単純化された浄化器の構成を提案する。 我々の浄化器は、前者よりも指数関数的に空間の複雑さが良く、精製されるアルゴリズムの音質-完全性ギャップに四分法的に依存している。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-02-13T12:04:39Z)
• Dictionary-based sparse block encoding with low subnormalization and circuit depth [2.4487770108795393]
  スパースブロック符号化のための新しいプロトコルを提案する。 回路深さが$mathcalO(log(ns))$$ $mathcalO(n2s)$ ancillary qubits の非ゼロ要素を$s$$$で2ntimes2n$次元スパース行列を問合せすることを示した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-05-28T09:49:58Z)
• Learning Linear Block Error Correction Codes [62.25533750469467]
  本稿では,バイナリ線形ブロック符号の統一エンコーダデコーダトレーニングを初めて提案する。 また,コード勾配の効率的なバックプロパゲーションのために,自己注意マスキングを行うトランスフォーマーモデルを提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-05-07T06:47:12Z)
• Block encoding of matrix product operators [0.0]
  本稿では,その行列積演算子(MPO)表現に基づいてハミルトニアンをブロックエンコードする手法を提案する。 より具体的には、すべてのMPOテンソルを次元$D+2$でエンコードし、$D = lceillog(chi)rceil$ は、仮想結合次元と対数的にスケールする後に縮約された量子ビットの数である。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-12-14T12:34:24Z)
• Fault-Tolerant Computing with Single Qudit Encoding [49.89725935672549]
  単一マルチレベルキューディットに実装された安定化器量子エラー訂正符号について論じる。 これらのコードは、quditの特定の物理的エラーに合わせてカスタマイズすることができ、効果的にそれらを抑制することができる。 分子スピン四重項上のフォールトトレラントな実装を実証し、線形キューディットサイズのみの成長を伴うほぼ指数関数的な誤差抑制を示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-07-20T10:51:23Z)
• On efficient quantum block encoding of pseudo-differential operators [6.134067544403308]
  ブロック符号化は多くの既存の量子アルゴリズムの中核にある。 本稿では, 擬微分演算子 (PDO) を用いた高密度演算子のリッチファミリーのブロック符号化について述べる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-01-21T07:18:57Z)
• Machine Learning-Aided Efficient Decoding of Reed-Muller Subcodes [59.55193427277134]
  Reed-Muller (RM) 符号は、一般的なバイナリインプットメモリレス対称チャネルの容量を達成する。 RM符号は制限されたレートのみを許容する。 効率的なデコーダは、RM符号に対して有限長で利用可能である。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-01-16T04:11:14Z)
• FABLE: Fast Approximate Quantum Circuits for Block-Encodings [0.0]
  行列のブロック符号化のための近似量子回路を高速に生成するFABLEを提案する。 FABLE回路は単純な構造であり、1ビットと2ビットのゲートで直接定式化されている。 FABLE回路は圧縮・スパシファイド可能であることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-04-29T21:06:07Z)
• Nearest neighbor search with compact codes: A decoder perspective [77.60612610421101]
  バイナリハッシュや製品量化器などの一般的な手法を自動エンコーダとして再解釈する。 後方互換性のあるデコーダを設計し、同じ符号からベクトルの再構成を改善する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-12-17T15:22:28Z)
• Dense Coding with Locality Restriction for Decoder: Quantum Encoders vs. Super-Quantum Encoders [67.12391801199688]
  我々は、デコーダに様々な局所性制限を課すことにより、濃密な符号化について検討する。 このタスクでは、送信者アリスと受信機ボブが絡み合った状態を共有する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-09-26T07:29:54Z)

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。