論文の概要: Quantum adders: on the structural link between the ripple-carry and carry-lookahead techniques

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.00840v1
• Date: Wed, 01 Oct 2025 12:51:10 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-10-03 21:54:12.800629
• Title: Quantum adders: on the structural link between the ripple-carry and carry-lookahead techniques
• Title（参考訳）: 量子加算器 : リップル・キャリーとキャリー・フォアヘッド技術の構造的リンクについて
• Authors: Maxime Remaud,
• Abstract要約: 加算アルゴリズムを設計するための2つの基本的な構造的アプローチは、いくつかのよく知られた量子加算器で特定できる。 トフォリのはしごは3つの異なる方法で実装できる: 直線的あるいは多対数的深さはアンシラ無し、あるいは対数的深さはアンシラキュービットを使用する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.6921396880325779
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: This paper is motivated by two key observations. First, Toffoli ladders can be implemented in three distinct ways: with linear or polylogarithmic depth using no ancilla, or with logarithmic depth using ancilla qubits. Second, two fundamental structural approaches to designing addition algorithms can be identified in several well-known quantum adders. At their core is the Toffoli ladder, and both provide a clear and simple connection between ripple-carry and carry-lookahead adder designs. Combining these two structures with the three Toffoli ladder implementations yields six quantum adders: four are well-known and two novel. Notably, one of the novel designs is a carry-lookahead adder that outperforms previous approaches.
• Abstract（参考訳）: この論文は2つの重要な観察によって動機付けられている。 まず、トフォリのはしごは3つの異なる方法で実装できる: 直線的あるいは多対数的な深さで、アンシラ無しで、あるいはアンシラキュービットで対数的な深さで実装できる。 第二に、加算アルゴリズムを設計するための2つの基本的な構造的アプローチは、いくつかのよく知られた量子加算器で特定できる。 その中核はトフォリ・はしごであり、どちらもリップル・キャリーとキャリー・ルックアヘッド・アダインダー・デザインの間の明確でシンプルな接続を提供する。 これら2つの構造と3つのトフォリ・ラダーの実装を組み合わせることで、6つの量子加算器が得られる。 特筆すべきは、新しいデザインの1つは、従来のアプローチよりも優れた、キャリー・ルックアヘッド・アドバイザである。

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