論文の概要: RapunSL: Untangling Quantum Computing with Separation, Linear Combination and Mixing

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2511.23472v1
• Date: Fri, 28 Nov 2025 18:58:03 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-12-02 15:37:38.528656
• Title: RapunSL: Untangling Quantum Computing with Separation, Linear Combination and Mixing
• Title（参考訳）: RapunSL: 分離、線形結合、混合による量子コンピューティングのアンタングリング
• Authors: Yusuke Matsushita, Kengo Hirata, Ryo Wakizaka, Emanuele D'Osualdo,
• Abstract要約: 量子分離論理(QSL)は、量子プログラムの導出的推論のスケーラビリティを向上させる効果的なツールとして提案されている。 本稿では,量子領域に固有の局所性の概念を2つ同定する。 我々は、重ね合わせ状態についての推論を純粋状態についての推論に還元することができる新しい量子分離論理、RapunSLを構築した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.4999814847776097
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Quantum Separation Logic (QSL) has been proposed as an effective tool to improve the scalability of deductive reasoning for quantum programs. In QSL, separation is interpreted as disentanglement, and the frame rule brings a notion of entanglement-local specification (one that only talks about the qubits entangled with those acted upon by the program). In this paper, we identify two notions of locality unique to the quantum domain, and we construct a novel quantum separation logic, RapunSL, which is able to soundly reduce reasoning about superposition states to reasoning about pure states (basis-locality), and reasoning about mixed states arising from measurement to reasoning about pure states (outcome-locality). To do so, we introduce two connectives, linear combination and mixing, which together with separation provide a dramatic improvement in the scalability of reasoning, as we demonstrate on a series of challenging case studies.
• Abstract（参考訳）: 量子分離論理(QSL)は、量子プログラムの導出的推論のスケーラビリティを向上させる効果的なツールとして提案されている。 QSL では、分離は非絡み合いとして解釈され、フレームルールは絡み合い局所的な仕様(プログラムが実行するクォービットについてのみ話す)の概念をもたらす。 本稿では、量子領域に固有の局所性の概念を2つ同定し、重畳状態の推論を純粋状態(基底局所性)の推論から純粋状態の推論(帰属局所性)への混合状態の推論まで正確に還元できる新しい量子分離論理RapunSLを構築する。 そのため、線形結合と混合という2つの結合性を導入し、分離と合わせて、一連の挑戦的なケーススタディで示すように、推論のスケーラビリティを劇的に改善する。

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