論文の概要: Distributed Variational Quantum Linear Solver

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.01426v1
• Date: Wed, 01 Apr 2026 22:06:47 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-04-03 14:21:10.074492
• Title: Distributed Variational Quantum Linear Solver
• Title（参考訳）: 分散変分量子線形解法
• Authors: Tong Shen, Zeru Zhu, Ji Liu,
• Abstract要約: 本稿では,大規模線形方程式を解くための分散変分量子アルゴリズムを提案する。 数値量子シミュレーションにより、提案した分散量子アルゴリズムは、コンピュータの数に応じてスケールする線形系を解くことができることを示した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 8.418674352919782
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: This paper develops a distributed variational quantum algorithm for solving large-scale linear equations. For a linear system of the form $Ax=b$, the large square matrix $A$ is partitioned into smaller square block submatrices, each of which is known only to a single noisy intermediate-scale quantum (NISQ) computer. Each NISQ computer communicates with certain other quantum computers in the same row and column of the block partition, where the communication patterns are described by the row- and column-neighbor graphs, both of which are connected. The proposed algorithm integrates a variant of the variational quantum linear solver at each computer with distributed classical optimization techniques. The derivation of the quantum cost function provides insight into the design of the distributed algorithm. Numerical quantum simulations demonstrate that the proposed distributed quantum algorithm can solve linear systems whose size scales with the number of computers and is therefore not limited by the capacity of a single quantum computer.
• Abstract（参考訳）: 本稿では,大規模線形方程式を解くための分散変分量子アルゴリズムを提案する。 Ax=b$ という形の線形系では、大きな正方行列 $A$ はより小さな正方ブロック部分行列に分割され、それぞれが単一ノイズの中間スケール量子 (NISQ) コンピュータにのみ知られている。 各NISQコンピュータはブロック分割の同じ行と列の他の量子コンピュータと通信し、通信パターンは行と列の隣のグラフによって記述され、どちらも接続される。 提案アルゴリズムは、分散古典最適化手法を用いて、各コンピュータにおける変分量子線形解法の変種を統合する。 量子コスト関数の導出は、分散アルゴリズムの設計に関する洞察を与える。 数値量子シミュレーションにより、提案した分散量子アルゴリズムは、コンピュータの個数でスケールし、従って単一の量子コンピュータの容量に制限されない線形系を解くことができることを示した。

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