論文の概要: A Quantum Computing Framework for VLBI Data Correlation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2602.04269v1
- Date: Wed, 04 Feb 2026 06:59:26 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-02-05 19:45:11.413386
- Title: A Quantum Computing Framework for VLBI Data Correlation
- Title(参考訳): VLBIデータ相関のための量子コンピューティングフレームワーク
- Authors: Lei Liu,
- Abstract要約: 古典的ベースバンド時系列データである長さ$N$は、振幅エンコーディングを$log N$ qubitsのみを用いて量子重ね合わせ状態に埋め込むことができることを示す。
基本的VLBI相関とフリンジフィッティング操作は、計算複雑性を著しく低減した量子アルゴリズムによって実装できる。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 4.760821214230627
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We present a quantum computing framework for VLBI data correlation. We point out that a classical baseband time series data of length $N$ can be embedded into a quantum superposition state using amplitude encoding with only $\log_2 N$ qubits. The basic VLBI correlation and fringe fitting operations, including fringe rotation, Fourier transform, delay compensation, and cross correlation, can be implemented via quantum algorithms with significantly reduced computational complexity. We construct a full quantum processing pipeline and validate its feasibility and accuracy through direct comparison with a classical VLBI pipeline. We recognize that amplitude encoding of large data volumes remains the primary bottleneck in quantum computing; however, the quantized nature of VLBI raw data helps reduce the state-preparation complexity. Our investigation demonstrates that quantum computation offers a promising paradigm for VLBI data correlation and is likely to play a role in future VLBI systems.
- Abstract(参考訳): VLBIデータ相関のための量子コンピューティングフレームワークを提案する。
古典的ベースバンド時系列データである長さ$N$は、振幅エンコーディングを$\log_2 N$ qubitsのみを用いて量子重ね合わせ状態に埋め込むことができる。
差分回転、フーリエ変換、遅延補償、クロス相関を含む基本的VLBI相関とフリンジフィッティング操作は、計算複雑性を著しく低減した量子アルゴリズムによって実装できる。
完全量子処理パイプラインを構築し、古典的なVLBIパイプラインと直接比較することにより、その実現可能性と精度を検証する。
我々は、大容量データの振幅符号化が量子コンピューティングの主要なボトルネックであり続けていることを認識しているが、VLBIの生データの量子化の性質は、状態準備の複雑さを軽減するのに役立っている。
我々の研究は、量子計算がVLBIデータ相関に有望なパラダイムを提供し、将来のVLBIシステムにおいて役割を担っていることを実証している。
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