論文の概要: The Harrow-Hassidim-Lloyd algorithm with qutrits

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2511.17960v1
• Date: Sat, 22 Nov 2025 07:50:44 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-11-25 18:34:24.54478
• Title: The Harrow-Hassidim-Lloyd algorithm with qutrits
• Title（参考訳）: 四重項を用いたHarrow-Hassidim-Lloydアルゴリズム
• Authors: Tushti Patel, V. S. Prasannaa,
• Abstract要約: 我々は、Harrow-Hassidim-Lloyd (HHL)アルゴリズムを、その量子ビットに拡張する。 アルゴリズムの回路を設計し,その実装のためのプログラムを開発する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We extend the Harrow-Hassidim-Lloyd (HHL) algorithm, which is well-studied in the qubit framework, to its qutrit counterpart (which we call qutrit HHL, as opposed to qubit HHL, which is HHL using qubits). We design the circuit for the algorithm and develop a program for its implementation. We test HHL with qutrits for simple matrices and verify the results against the expected outcomes. We apply the algorithm to quantum chemistry, and in particular, to the potential energy curve calculations of the model problem of the hydrogen molecule in the split valence basis. We compare the number of qudits and the number of gates required between qubit and qutrit HHL implementations. In general, we find that for a fixed precision, the qutrit HHL circuit requires fewer number of qudits and comparable number of two-qudit gates than its qubit counterpart.
• Abstract（参考訳）: 我々は、量子ビットフレームワークでよく研究されているHarrow-Hassidim-Lloyd(HHL)アルゴリズムを、その量子ビット(qubits を用いた HHL とは対照的に、qutrit HHL と呼ばれる)に拡張する。 アルゴリズムの回路を設計し,その実装のためのプログラムを開発する。 簡単な行列に対して, HHL をクォートリットでテストし, 期待される結果に対して検証する。 このアルゴリズムを量子化学、特に水素分子のモデル問題のポテンシャルエネルギー曲線計算に適用する。 我々は、量子ビットと量子HHLの実装で必要となるゲートの数と、量子ビットの数を比較する。 一般に、固定精度では、クォートHHL回路はキュービット数が少なく、2クォートゲート数に匹敵する。

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