論文の概要: Approximate Sparse State Preparation with the Grover-Rudolph Algorithm

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.24973v1
• Date: Mon, 27 Apr 2026 20:15:04 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-04-29 16:49:17.587643
• Title: Approximate Sparse State Preparation with the Grover-Rudolph Algorithm
• Title（参考訳）: Grover-Rudolphアルゴリズムによる近似スパース状態生成
• Authors: Debora Ramacciotti, Martin Steinbach, Bence Temesi, Andreea-Iulia Lefterovici, Antonio F. Rotundo,
• Abstract要約: 我々は,最近スパース状態の効率的に作成できるGrover-Rudolphアルゴリズムについて考察した。 本研究では, 既設ゲートマージ手順を拡張し, 仮想ゼロ角ゲートとの回転を, 到達不能な枝にマージできるようにすることにより, 既存のゲートマージ手順を拡張した。 第2に、同じが同一の角度ではない回転を、準備状態の小さい制御可能な誤差でマージする近似変種を導入する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Sparse quantum state preparation is a common subroutine in quantum algorithms, where classical data with few nonzero entries must be loaded into a quantum state. In this work, we consider the Grover-Rudolph algorithm, which has recently been shown to efficiently prepare sparse states, and we propose two improvements. First, we extend an existing gate-merging procedure by allowing rotations to merge with virtual zero-angle gates on unreachable branches of the preparation tree, reducing the number of CNOTs and control qubits. Second, we introduce an approximate variant in which rotations with similar but not identical angles are merged at the cost of a small, controllable error in the prepared state. We derive a classically computable estimate of the resulting overlap with the target state, which is used to guide the merging decisions.
• Abstract（参考訳）: スパース量子状態準備(Sparse quantum state prepared)は、量子アルゴリズムにおいて一般的なサブルーチンであり、非ゼロ成分の少ない古典的なデータが量子状態にロードされなければならない。 本研究では,近年,スパース状態の効率的に作成できるGrover-Rudolphアルゴリズムについて検討し,2つの改良点を提案する。 まず, 既成のゲートマージ手順を拡張し, 回転を支柱の到達不能な枝に仮想零角ゲートとマージすることで, CNOTの数を減らし, 制御量子ビットを減らし, 既存のゲートマージ手順を拡張する。 第2に、同じが同一の角度ではない回転を、準備状態の小さい制御可能な誤差でマージする近似変種を導入する。 我々は、結果が対象状態と重なり合うという古典的に計算可能な見積もりを導出し、マージ決定を導くのに使用される。

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