論文の概要: A Polylogarithmic-Depth Quantum Multiplier
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.09847v1
- Date: Fri, 10 Apr 2026 19:21:07 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-04-14 20:13:15.706553
- Title: A Polylogarithmic-Depth Quantum Multiplier
- Title(参考訳): 多対数深さ量子乗算器
- Authors: Fred Sun, Anton Borissov,
- Abstract要約: 本稿では,2つの$n$-bit整数を回路深さと$T$-depthで乗算する量子アルゴリズムを提案する。
我々の構成は、インジケータ制御されたコピーを通して部分生成物を生成し、バイナリ加算木を用いて追加する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We present a quantum algorithm for multiplying two $n$-bit integers with overall circuit depth and $T$-depth both bounded by $O(\log^{2} n)$, while using $O(n^{2})$ gates and ancillary qubits. Our construction generates partial products via indicator-controlled copying and adds them using a binary adder tree, enabling parallel accumulation with logarithmic depth overhead per level. To the best of our knowledge, our design has the lowest $T$-depth among all multiplication algorithms using the Clifford + $T$ model. By optimizing both circuit depth and $T$-depth, our construction advances the practical feasibility of large-scale fault-tolerant quantum algorithms.
- Abstract(参考訳): 我々は,2つの$n$-bit整数と全回路深さと$T$-depthを$O(\log^{2} n)$で有界に乗じる量子アルゴリズムを提案し,$O(n^{2})$ゲートと補助量子ビットを用いた。
提案手法はインジケータ制御による複製により部分生成物を生成し,バイナリ加算木を用いて付加することにより,対数深度オーバーヘッドによる並列蓄積を実現する。
我々の知る限り、我々の設計はClifford + $T$モデルを用いたすべての乗算アルゴリズムの中で最低のT$-depthである。
回路深さとT$-depthの両方を最適化することにより、大規模なフォールトトレラント量子アルゴリズムの実現可能性を向上させる。
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