論文の概要: Quantum Orchestras: a Concrete Semantics for Recursive Hybrid Programs
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.09605v1
- Date: Fri, 10 Jul 2026 16:59:26 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-07-13 14:47:12.909575
- Title: Quantum Orchestras: a Concrete Semantics for Recursive Hybrid Programs
- Title（参考訳）: 量子オーケストラ:再帰的ハイブリッドプログラムのためのコンクリート意味論
- Authors: Alex Rice, Dominik Leichtle, Kim Worrall, Robert I. Booth,
- Abstract要約: 多くの生産型量子プログラミング言語は、古典的な基底言語を量子効果で拡張することにより、ハイブリッド量子計算を表現する。
量子オーケストレーションモナドを定義することにより、そのような言語に対する意味論を構築するための一般的な方法を提案する。
我々は、これらの定義を量子非可換ケースにナビケートに拡張しようとするときに生じる微妙さについて検討する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Many production quantum programming languages represent hybrid quantum computations by extending a classical base language with a quantum effect, where qubits are addressed by reference, and quantum operations are understood to mutate some external quantum state. However, the semantics of this view of quantum computation remains underdeveloped, especially when the language allows mid-circuit measurements and non-termination. In this work, we provide a general method for building denotational semantics for such languages, by defining the quantum orchestra monad, which precisely captures this style of quantum effect. The monad has a concrete presentation, being based on the formalism of quantum instruments, a common tool in quantum information theory for capturing the action of a quantum process along with its classical outcomes. It acts on the category DCPO, and so enables the interpretation of divergent hybrid programs. The quantum orchestra monad serves as a natural extension of both the classical state monad and the probabilistic powerdomain monad. We investigate some of the subtleties present when trying to naïvely extend these definitions to the quantum non-commutative case.
- Abstract（参考訳）: 多くの生産型量子プログラミング言語は、古典的な基底言語を量子効果で拡張することで、量子ビットは参照によって対処され、量子演算は外部の量子状態を変更するために理解される。
しかし、この量子計算の観点のセマンティクスは、特に言語が中間回路の測定と非終端を許容する場合にはまだ未発達のままである。
本研究では、量子オーケストレーションモナドを定義することにより、そのような言語に対する意味論を構築するための一般的な方法を提供する。
モナドは、量子機器の形式主義に基づいて、量子プロセスのアクションを古典的な結果とともに捉えるための量子情報理論の一般的なツールである、具体的なプレゼンテーションを持っている。
カテゴリー DCPO に作用し、分岐ハイブリッドプログラムの解釈を可能にする。
量子オーケストラモナドは古典状態モナドと確率的パワードメインモナドの両方の自然な拡張として機能する。
我々は、これらの定義を量子非可換なケースに自然に拡張しようとするときに生じる微妙さについて検討する。
関連論文リスト
- Denotational semantics for stabiliser quantum programs [0.0]
我々は安定化操作のための音・普遍・完全意味論を開発する。
安定プログラムのための概念実証アセンブリ言語を記述することで、結果のセマンティクスのパワーを実証する。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-11-27T19:51:43Z) - A programming language combining quantum and classical control [0.0]
量子プログラミング言語における制御の2つの主要な概念は、しばしば「量子」制御と「古典的」制御と呼ばれる。
パラダイムが同じシステム内で結合される可能性があることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-11-27T15:16:59Z) - The Quantum Monadology [0.0]
関数型プログラミング言語の現代の理論は、計算サイドエフェクトとサイドコンテキストを符号化するためにモナドを使用する。
我々はGrothendieckの「操作のモチベーションヨガ」によって誘導されるパラメータ化モジュールスペクトルのカテゴリ上での(co)モナドの分析を行う。
本稿では、これらのモナディック量子効果を透明なdo-notationで表現したドメイン固有量子プログラミング言語(QS)を示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-10-24T11:19:24Z) - Quantum data learning for quantum simulations in high-energy physics [55.41644538483948]
本研究では,高エネルギー物理における量子データ学習の実践的問題への適用性について検討する。
我々は、量子畳み込みニューラルネットワークに基づくアンサッツを用いて、基底状態の量子位相を認識できることを数値的に示す。
これらのベンチマークで示された非自明な学習特性の観察は、高エネルギー物理学における量子データ学習アーキテクチャのさらなる探求の動機となる。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-06-29T18:00:01Z) - Interactive Protocols for Classically-Verifiable Quantum Advantage [46.093185827838035]
証明者と検証者の間の「相互作用」は、検証可能性と実装のギャップを埋めることができる。
イオントラップ量子コンピュータを用いた対話型量子アドバンストプロトコルの最初の実装を実演する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-12-09T19:00:00Z) - Depth-efficient proofs of quantumness [77.34726150561087]
量子性の証明は、古典的検証器が信頼できない証明器の量子的利点を効率的に証明できる挑戦応答プロトコルの一種である。
本稿では、証明者が量子回路を一定深度でしか実行できない量子性構成の証明を2つ与える。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-07-05T17:45:41Z) - Preparing random states and benchmarking with many-body quantum chaos [48.044162981804526]
時間に依存しないハミルトン力学の下で自然にランダム状態アンサンブルの出現を予測し、実験的に観察する方法を示す。
観測されたランダムアンサンブルは射影測定から現れ、より大きな量子系のサブシステムの間に構築された普遍的相関に密接に関連している。
我々の研究は、量子力学におけるランダム性を理解するための意味を持ち、より広い文脈でのこの概念の適用を可能にする。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-03-05T08:32:43Z) - Compiling quantamorphisms for the IBM Q Experience [0.0]
本稿では,古典的プログラム代数の法則を量子プログラミングに拡張するために貢献する。
IBM Q Experienceで利用可能な量子デバイスにデプロイされるように、正しく構成された量子回路を構築することを目的としている。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-10-21T13:32:24Z) - From a quantum theory to a classical one [117.44028458220427]
量子対古典的交叉を記述するための形式的アプローチを提示し議論する。
この手法は、1982年にL. Yaffeによって、大きな$N$の量子場理論に取り組むために導入された。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-04-01T09:16:38Z) - On quantum ensembles of quantum classifiers [0.0]
量子機械学習は、量子コンピュータの根底にある性質を利用して機械学習技術を強化する。
量子分類器の量子アンサンブルの具体的な実装は、精度重み付き量子アンサンブルと呼ばれ、完全に量子化することができる。
一方、一般的な量子アンサンブルフレームワークは、特に量子スピードアップを提供する有名なDeutsch-Jozsaアルゴリズムを含むことが示されている。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-01-29T13:46:16Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。