論文の概要: PauliEngine: High-Performant Symbolic Arithmetic for Quantum Operations

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2601.02233v1
• Date: Mon, 05 Jan 2026 16:00:44 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-01-06 16:25:23.260156
• Title: PauliEngine: High-Performant Symbolic Arithmetic for Quantum Operations
• Title（参考訳）: PauliEngine:量子演算のための高性能シンボリック算術
• Authors: Leon Müller, Adelina Bärligea, Alexander Knapp, Jakob S. Kottmann,
• Abstract要約: PauliEngineは高性能なC++フレームワークで、Pauli文字列、演算子、シンボル位相追跡、構造変換のための効率的なプリミティブを提供する。 PauliEngineは数値係数とシンボル係数の両方をサポートし、Pythonインターフェースを介してアクセスすることができる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 39.36424353588699
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Quantum computation is inherently hybrid, and fast classical manipulation of qubit operators is necessary to ensure scalability in quantum software. We introduce PauliEngine, a high-performance C++ framework that provides efficient primitives for Pauli string multiplication, commutators, symbolic phase tracking, and structural transformations. Built on a binary symplectic representation and optimized bit-wise operations, PauliEngine supports both numerical and symbolic coefficients and is accessible through a Python interface. Runtime benchmarks demonstrate substantial speedups over state-of-the-art implementations. PauliEngine provides a scalable backend for operator-based quantum software tools and simulations.
• Abstract（参考訳）: 量子計算は本質的にハイブリッドであり、量子ソフトウェアにおけるスケーラビリティを確保するためには量子ビット演算子の高速な古典的な操作が必要である。 PauliEngineは高性能なC++フレームワークで、Pauli文字列の乗算、演算子、シンボル位相追跡、構造変換のための効率的なプリミティブを提供する。 PauliEngineはバイナリシンプレクティック表現と最適化されたビット演算に基づいて構築されており、数値係数とシンボル係数の両方をサポートし、Pythonインターフェースを介してアクセス可能である。 ランタイムベンチマークは、最先端の実装よりも大幅にスピードアップしている。 PauliEngineは、演算子ベースの量子ソフトウェアツールとシミュレーションのためのスケーラブルなバックエンドを提供する。

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