論文の概要: Towards an Optimally Distributed Quantum Fourier Transform Circuit
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.18494v1
- Date: Tue, 16 Jun 2026 21:07:53 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-06-25 09:26:08.336802
- Title: Towards an Optimally Distributed Quantum Fourier Transform Circuit
- Title（参考訳）: 最適分散量子フーリエ変換回路を目指して
- Authors: Zachary Vernec, Michael Silver, Hans-Arno Jacobsen,
- Abstract要約: 量子回路を分割するには、回路によって実装されたユニタリ演算を保存する必要がある。
量子アルゴリズムのサブルーチンとして広く使われている量子フーリエ変換(QFT)回路の分割に着目する。
本稿では,最適ゲートパッキングに基づくパーティショニング方式を提案し,QFTの事前解析的パーティショニング方式と比較し,汎用回路パーティショニングアルゴリズムによって生成されたパーティショニングと評価する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 6.651912879528297
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: A promising avenue for scaling quantum computing is to connect quantum processing units (QPUs) by generating entanglement between them. This requires circuit partitioning: partially rewriting quantum circuits to run on a distributed quantum system using quantum teleportation protocols, while preserving the unitary operation implemented by the circuit. The key metric to minimize when partitioning is the e-bit count, defined as the number of maximally entangled qubit pairs that must be generated between QPUs. We focus on partitioning the quantum Fourier transform (QFT) circuit, which is widely used as a subroutine in quantum algorithms such as quantum phase estimation and arithmetic circuits. Specifically, we present a partitioning scheme based on optimal gate-packing, compare it against prior analytical partitioning schemes for the QFT, and evaluate it against partitions produced by general-purpose circuit partitioning algorithms. We further validate our approach by implementing the partitioned circuit on quantum hardware.
- Abstract（参考訳）: 量子コンピューティングをスケールするための有望な道は、量子処理ユニット(QPU)をそれらの間の絡み合いを発生させることである。
部分的に量子回路を書き換えて量子テレポーテーションプロトコルを使用して分散量子システム上で動作させ、回路によって実装されたユニタリ動作を保存する。
分割を最小化するための鍵となる計量は e-bit count であり、QPU 間で生成しなければならない最大絡み合った量子ビット対の数として定義される。
本稿では,量子位相推定や演算回路などの量子アルゴリズムのサブルーチンとして広く用いられている量子フーリエ変換(QFT)回路の分割に着目する。
具体的には、最適ゲートパッキングに基づくパーティショニング方式を提案し、それをQFTの事前解析的パーティショニング方式と比較し、汎用回路パーティショニングアルゴリズムによって生成されたパーティショニングと評価する。
量子ハードウェア上に分割回路を実装することで、我々のアプローチをさらに検証する。
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