Fugu-MT 論文翻訳(概要): Demonstrating Quadratic Monte Carlo Speedup via Quantum Amplitude Estimation: Nuclear Engineering Examples

論文の概要: Demonstrating Quadratic Monte Carlo Speedup via Quantum Amplitude Estimation: Nuclear Engineering Examples

arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.10772v1
Date: Sun, 12 Jul 2026 14:03:29 GMT
ステータス: 翻訳完了
システム内更新日: 2026-07-14 15:40:48.526693
Title: Demonstrating Quadratic Monte Carlo Speedup via Quantum Amplitude Estimation: Nuclear Engineering Examples
Title（参考訳）: 量子振幅推定による準ドラマティックモンテカルロスピードアップの実証:核工学の例
Abstract要約: 核工学におけるモンテカルロ型期待値の2次スピードアップの経路として量子振幅推定(QAE)を実証する。 QPEベースのQAEを用いて、離散核分裂中性子収率予想とU-238共鳴積分の2つの例をスローダウンスペクトル1/E$で調べる。
参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
Abstract: We demonstrate quantum amplitude estimation (QAE) as a route to quadratic speedup for Monte Carlo-type expectation values in nuclear engineering. Using QPE-based QAE, we study two examples: a discrete fission-neutron-yield expectation and a U-238 resonance integral under a $1/E$ slowing-down spectrum. The toy problem is implemented as a gate-level Qiskit circuit, while the resonance-integral example is simulated through an exact eigendecomposition of the Grover operator to avoid state-preparation decomposition bottlenecks. In both cases, the squared error scales as $O(1/T^2)$ with the number of oracle calls $T$, compared with the classical Monte Carlo scaling $O(1/N)$. For the U-238 example, QAE recovers the resonance integral to approximately $0.03%$ relative error with $m=14$ phase-estimation qubits.
Abstract（参考訳）: 核工学におけるモンテカルロ型期待値の2次スピードアップの経路として量子振幅推定(QAE)を実証する。 QPEベースのQAEを用いて、離散核分裂中性子収率予想とU-238共鳴積分の2つの例をスローダウンスペクトル1/E$で調べる。玩具問題はゲートレベルのカイスキット回路として実装され、共鳴積分例はGrover演算子の正確な固有分解によってシミュレーションされ、状態調整分解のボトルネックを避ける。どちらの場合も、二乗誤差は$O(1/T^2)$と、古典的モンテカルロスケーリングの$O(1/N)$と比較すると、$T$である。 U-238 の例では、QAE は共鳴積分を約$0.03%$の相対誤差に復元し、$m=14$の位相推定量子ビットを持つ。

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