論文の概要: state-o-gram --A Novel 2D Visualization for Quantum States

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2508.18390v1
• Date: Mon, 25 Aug 2025 18:30:33 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-08-27 17:42:38.551023
• Title: state-o-gram --A Novel 2D Visualization for Quantum States
• Title（参考訳）: State-o-gram --量子状態のための新しい2次元可視化
• Authors: Fritz Schinkel,
• Abstract要約: 本稿では,任意の量子ビット数に対して直感的に量子状態を表すように設計された,新しい2次元可視化手法であるState-o-gramを紹介する。 我々は、量子状態解析のためのスケーラブルで直感的なツールを提供することを目的として、その設計原理、視覚要素、マルチキュービットシステムへの応用について詳述する。
• 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: Quantum computing is rapidly gaining popularity, necessitating intuitive visualization tools for complex quantum states. While the Bloch Sphere effectively visualizes single-qubit states, it fundamentally lacks scalability for multi-qubit systems. Existing multi-qubit visualization attempts, such as VENUS, have shown promise but often face limitations in scalability beyond a few qubits. This paper introduces state-o-gram, a novel 2D visualization approach designed to intuitively represent quantum states for an arbitrary number of qubits. state-o-gram effectively visualizes probability amplitudes and phase angles in a unified 2D framework, addressing the limitations of prior art. We detail its design principles, visual elements, and application to multi-qubit systems, aiming to provide a scalable and intuitive tool for quantum state analysis. We evaluate the applicability by visualizing the states throughout the Deutsch-Josza algorithm.
• Abstract（参考訳）: 量子コンピューティングは急速に普及し、複雑な量子状態に対する直感的な可視化ツールを必要としている。 Bloch Sphereはシングルキュービット状態を効果的に視覚化するが、本質的にはマルチキュービットシステムのスケーラビリティに欠ける。 VENUSのような既存のマルチキュービットビジュアライゼーションの試みは、将来性を示しているが、いくつかのキュービットを超えるスケーラビリティの制限に直面していることが多い。 本稿では,任意の量子ビット数に対して直感的に量子状態を表すように設計された,新しい2次元可視化手法であるState-o-gramを紹介する。 State-o-gramは、統合された2Dフレームワークにおける確率振幅と位相角を効果的に可視化し、先行技術の限界に対処する。 我々は、量子状態解析のためのスケーラブルで直感的なツールを提供することを目的として、その設計原理、視覚要素、マルチキュービットシステムへの応用について詳述する。 我々は、Deutsch-Joszaアルゴリズムを通して状態を可視化することで、適用性を評価する。

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