論文の概要: Block-encodings as programming abstractions: The Eclipse Qrisp BlockEncoding Interface

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.18276v1
• Date: Mon, 20 Apr 2026 13:51:06 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-04-21 21:52:52.913047
• Title: Block-encodings as programming abstractions: The Eclipse Qrisp BlockEncoding Interface
• Title（参考訳）: プログラミング抽象化としてのブロックエンコーディング: Eclipse Qrisp BlockEncoding Interface
• Authors: Matic Petrič, René Zander,
• Abstract要約: ブロック符号化は現代の量子アルゴリズムの基本技術である。 本稿では,Eclipse QrispフレームワークのBlockインターフェースについて述べる。 本稿では、コンストラクタ、コアユーティリティ、算術構成、アルゴリズムアプリケーションを含む、インターフェースのソフトウェアアーキテクチャの概要について述べる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Block-encoding is a foundational technique in modern quantum algorithms, enabling the implementation of non-unitary operations by embedding them into larger unitary matrices. While theoretically powerful and essential for advanced protocols like Quantum Singular Value Transformation (QSVT) and Quantum Signal Processing (QSP), the generation of compilable implementations of block-encodings poses a formidable challenge. This work presents the BlockEncoding interface within the Eclipse Qrisp framework, establishing block-encodings as a high-level programming abstraction accessible to a broad scientific audience. Serving as both a technical framework introduction and a hands-on tutorial, this paper explicitly details key underlying concepts abstracted away by the interface, such as block-encoding construction and qubitization, and their practical integration into methods like the Childs-Kothari-Somma (CKS) algorithm. We outline the interface's software architecture, encompassing constructors, core utilities, arithmetic composition, and algorithmic applications such as matrix inversion, polynomial filtering, and Hamiltonian simulation. Through code examples, we demonstrate how this interface simplifies both the practical realization of advanced quantum algorithms and their associated resource estimation.
• Abstract（参考訳）: ブロックエンコーディングは、現代の量子アルゴリズムの基本技術であり、より大きなユニタリ行列に埋め込むことで、非ユニタリ演算の実装を可能にする。 QSVT(Quantum Singular Value Transformation)やQSP(Quantum Signal Processing)のような高度なプロトコルには理論的に強力で不可欠であるが、ブロックエンコーディングのコンパイル可能な実装の生成は、非常に難しい課題である。 この作業では、Eclipse Qrispフレームワーク内のBlockEncodingインターフェースを示し、幅広い科学的オーディエンスにアクセスできるハイレベルなプログラミング抽象化としてブロックエンコーディングを確立する。 技術的フレームワークの導入とハンズオンのチュートリアルの両面から,ブロックエンコード構築や量子化といったインターフェースによって抽象化された重要な概念と,Childs-Kothari-Somma (CKS)アルゴリズムなどの手法への実践的統合を詳述する。 本稿では, コンストラクタ, コアユーティリティ, 算術構成, 行列逆変換, 多項式フィルタリング, ハミルトニアンシミュレーションなどのアルゴリズムアプリケーションを含む, インタフェースのソフトウェアアーキテクチャについて概説する。 コード例を通して、このインターフェースは、高度な量子アルゴリズムの実践的実現と関連するリソース推定の両方をいかに単純化するかを示す。

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