論文の概要: Generating one-way computations with flow: flow-preserving rewriting that ignores the interpretation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.03250v1
- Date: Fri, 03 Jul 2026 12:10:32 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-07-07 22:26:29.566051
- Title: Generating one-way computations with flow: flow-preserving rewriting that ignores the interpretation
- Title（参考訳）: フローを用いた一方向計算の生成:解釈を無視したフロー保存書き換え
- Abstract要約: 片方向量子計算は、後の測定を以前の計算結果に応じて変更することで、総合的に決定論的に行われる。
既存のフロー保存リライトへのアプローチは、コンパイルや最適化に使用される。
3つのフロー保存されたリライトルールの族が、所望のインプットとアウトプット数を持つ自明なダイアグラムからフローを持つダイアグラムを生成するのに十分であることを示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.8427946758947304
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The one-way model is a universal model of quantum computation, driven by successive adaptive single-qubit measurements on an entangled resource state. Measurements are non-deterministic, yet if the computation satisfies one of several related families of conditions known as 'flows', the computation can be made deterministic overall by modifying later measurements depending on the outcomes of earlier ones. Flow properties also enable efficient translation from one-way computations to circuits, motivating research into rewriting one-way computations while preserving the existence of flow. Existing approaches to flow-preserving rewriting are used for compilation or optimisation and preserve both the interpretation and the existence of flow. Here, we broaden our perspective to consider flow-preserving rewriting that does not necessarily preserve the interpretation, with applications to creating test instances for software that works with flow, as well as to generating ansätze for quantum machine learning. We show that a family of just three flow-preserving rewrite rules suffices to generate any diagram with flow from a trivial diagram with the desired number of inputs and outputs. This rule set is nearly the same as the complete set of flow- and interpretation-preserving rewrite rules for one-way computations in which all measurements are Pauli; and just a small subset of the flow- and interpretation-preserving rewrite rules for arbitrary measurements.
- Abstract（参考訳）: ワンウェイモデル(英: One-way model)は、量子計算の普遍的なモデルであり、絡み合った資源状態における連続的な適応的な単一量子ビットの測定によって駆動される。
測定は非決定論的であるが、計算が「フロー」と呼ばれるいくつかの関連する条件の1つを満たす場合、計算は、過去の結果に応じて後続の測定を変更することで、決定論的に行うことができる。
フロー特性はまた、一方向の計算から回路への効率的な変換を可能にし、フローの存在を保ちながら一方向の計算を書き換える研究を動機付けている。
既存のフロー保存リライトへのアプローチは、解釈とフローの存在の両方をコンパイルまたは最適化し、保存するために使用される。
ここでは、フローを扱うソフトウェアのためのテストインスタンスの作成や、量子機械学習のためのアンセッツェの生成など、解釈を必ずしも保存しないフロー保存リライトを検討する視点を広げる。
3つのフロー保存されたリライトルールの族が、所望のインプットとアウトプット数を持つ自明なダイアグラムからフローを持つダイアグラムを生成するのに十分であることを示す。
このルールセットは、全ての測定がパウリである一方向計算のフロー保存と解釈保存のリライトルールの完全なセットとほとんど同じであり、任意の測定のためのフロー保存と解釈保存のリライトルールの小さなサブセットに過ぎない。
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