論文の概要: Higher-order quantum computing with known input states
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.20530v1
- Date: Thu, 23 Oct 2025 13:14:28 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-10-25 03:08:17.933351
- Title: Higher-order quantum computing with known input states
- Title（参考訳）: 既知の入力状態を持つ高次量子コンピューティング
- Authors: Vanessa Brzić, Satoshi Yoshida, Mio Murao, Marco Túlio Quintino,
- Abstract要約: 入力状態の古典的知識は性能を大幅に向上させることができることを示す。
我々は純粋、二分儀、混合状態のために設計されたプロトコルを区別する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.4666493857924358
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: In higher-order quantum computing (HOQC), one typically considers the universal transformation of unknown quantum operations, treated as blackboxes. It is also implicitly assumed that the resulting operation must act on arbitrary, and thus unknown, input states. In this work, we explore a variant of this framework in which the operation remains unknown, but the input state is fixed and known. We argue that this assumption is well-motivated in certain practical contexts, such as unitary programming, and show that classical knowledge of the input state can significantly enhance performance. Moreover, this assumption allows us to distinguish between protocols designed for pure, bipartite, and mixed states, which enables us to identify the class of mixed states for which deterministic and exact implementation becomes possible.
- Abstract（参考訳）: 高次量子コンピューティング(HOQC)では、一般に未知の量子演算の普遍的な変換をブラックボックスとして扱う。
また、結果として得られる操作は任意の、従って未知の入力状態に作用する必要があると暗黙的に仮定する。
本研究では,動作が不明なこのフレームワークの変種を探索するが,入力状態は固定され,知られている。
我々は、この仮定がユニタリプログラミングのような特定の実践的文脈においてうまく動機付けられており、入力状態の古典的知識が性能を大幅に向上させることができることを示す。
さらに、この仮定により、純粋、二分項、混合状態用に設計されたプロトコルを区別することができ、決定論的かつ正確な実装が可能となる混合状態のクラスを特定できる。
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