論文の概要: Co-Designed Adaptive Quantum State Preparation Protocols

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2601.20681v1
• Date: Wed, 28 Jan 2026 15:07:56 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-01-29 15:46:06.990721
• Title: Co-Designed Adaptive Quantum State Preparation Protocols
• Title（参考訳）: 共設計した適応量子状態準備プロトコル
• Authors: Mafalda Ramôa, Luis Paulo Santos, Nicholas J. Mayhall, Edwin Barnes, Sophia E. Economou,
• Abstract要約: ADAPT-VQE(Co-ADAPT-VQE)の共設計型 12-14量子ビット系において、最終回路のCNOT数を最大97%削減することを示す。 Co-ADAPT-VQEによって作成された回路は、全ての接続においてオリジナルのADAPT-VQEに対して70%以上のCNOTカウント削減を提供する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.3918848543076061
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We propose a co-designed variant of ADAPT-VQE (Co-ADAPT-VQE) where the quantum hardware is taken into account in the construction of the ansatz. This framework can be readily used to optimize state preparation circuits for any device, addressing shortcomings such as limited connectivity, short coherence times, and variable gate errors. We exemplify the impact of Co-ADAPT-VQE by creating state preparation circuits for devices with linear nearest-neighbor (LNN) connectivity. We show a reduction of the CNOT count of the final circuits by up to 97% for 12-14 qubit systems, with the impact being greater for larger and more strongly correlated systems. Surprisingly, the circuits created by Co-ADAPT-VQE provide an over 70% CNOT count reduction with respect to the original ADAPT-VQE in all-to-all connectivity, despite being restricted to LNN qubit interactions.
• Abstract（参考訳）: 本稿では、量子ハードウェアをアンザッツの構成に考慮したADAPT-VQE(Co-ADAPT-VQE)の共設計版を提案する。 このフレームワークは、限られた接続性、短いコヒーレンス時間、可変ゲートエラーといった欠点に対処するため、任意のデバイスに対する状態準備回路の最適化に容易に利用できる。 直近近傍接続(LNN)デバイスのための状態準備回路を作成することにより,Co-ADAPT-VQEの影響を実証する。 12-14量子ビット系では、CNOT数を最大97%削減し、より大きく強い相関関係を持つ系では影響が大きいことを示した。 驚いたことに、Co-ADAPT-VQEによって作成された回路は、LNN量子ビットの相互作用に制限されているにもかかわらず、全ての接続において、オリジナルのADAPT-VQEと比較して70%以上のCNOTカウントを削減できる。

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