論文の概要: State-Space-Based FIR Filtering on a Quantum Computer
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.20331v1
- Date: Thu, 17 Sep 2026 13:04:29 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-09-20 08:55:54.280652
- Title: State-Space-Based FIR Filtering on a Quantum Computer
- Title（参考訳）: 量子コンピュータにおける状態空間型FIRフィルタ
- Abstract要約: 本稿では,有限インパルス応答(FIR)フィルタの量子的実装について述べる。
フィルタは並列化され、より大きな量子アルゴリズムの一部として構成される。
離散時間信号処理において遅延線の量子アナログとして量子遅延ゲートを示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 7.404568009919416
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Many signal processing tasks require intensive computations. Quantum computing promises to accelerate certain tasks, but algorithms must be designed around the limitations of quantum mechanics. This paper provides a quantum implementation of finite impulse response (FIR) filters, which are a widely used tool in classical signal processing. The filter can be parallelized and composed as part of larger quantum algorithms, with potential for speedups using quantum amplitude estimation and future fault-tolerant quantum hardware. To accomplish these properties, we introduce a state-space framework wherein sample-based signal processing is performed with unitary quantum circuits. We present the quantum delay gate as the quantum analog of the delay line in discrete-time signal processing. Unitary circuits intrinsically describe lossless systems, but we also implement lowpass and other bounded filters by emulating a projection operator. The FIR filter implementation is tested and demonstrated with a quantum circuit simulator.
- Abstract（参考訳）: 多くの信号処理タスクは集中的な計算を必要とする。
量子コンピューティングは特定のタスクを加速することを約束するが、アルゴリズムは量子力学の限界を中心に設計されなければならない。
本稿では、古典的な信号処理において広く用いられる有限インパルス応答(FIR)フィルタの量子的実装について述べる。
フィルタは、量子振幅推定と将来のフォールトトレラント量子ハードウェアを使ったスピードアップのポテンシャルを持つ、より大きな量子アルゴリズムの一部として並列化および構成することができる。
これらの特性を達成するために、サンプルベースの信号処理をユニタリ量子回路で行う状態空間フレームワークを導入する。
離散時間信号処理において遅延線の量子アナログとして量子遅延ゲートを示す。
単位回路は本質的に損失のないシステムを記述するが、プロジェクション演算子をエミュレートすることでローパスや他の有界フィルタも実装する。
FIRフィルタの実装は、量子回路シミュレータを用いて試験、実証されている。
関連論文リスト
- Quantum Circuit-Based Adaptation for Credit Risk Analysis [27.308408027453012]
NISQ(Noisy and Intermediate-Scale Quantum)は、ノイズに敏感で、量子デコヒーレンスの傾向があり、フォールトトレラント量子計算のための連続的な量子エラー補正がまだできないプロセッサである。
超伝導量子処理ユニット上のハードウェア対応変分量子回路が、特定のユースケースのCredit Risk Analysisに関係のある分布をモデル化する方法を実験的に検討した。
論文 参考訳（メタデータ） (2026-01-11T11:17:37Z) - Filter-enhanced adiabatic quantum computing on a digital quantum processor [0.0]
本稿では,ノイズの存在下で量子ハードウェア上に基底状態フィルタを実装する戦略について述べる。
断熱的に準備された入力状態は、フィルタの成功確率を高め、回路深さの要求を低減させる。
量子スピンモデルにおける基底状態の精度の大幅な向上を示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-03-26T16:08:12Z) - Implementing Finite Impulse Response Filters on Quantum Computers [6.93099093499693]
量子システムを用いて古典的な離散時間信号処理を行う手法を提案する。
従来の離散時間入力信号を量子状態に符号化し、有限インパルス応答(FIR)フィルタの古典的概念を実現するためにユニタリを設計する。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-01-17T12:58:06Z) - RSFQ All-Digital Programmable Multi-Tone Generator For Quantum Applications [36.136619420474766]
高速単一磁束量子(RSFQ)技術は、現在のCMOSベースの制御アーキテクチャを置き換える最前線にある。
複雑なパルス列列に基づくマルチトーンディジタル信号を生成する新しいRSFQデバイスを提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-11-13T15:03:28Z) - Realization of Constant-Depth Fan-Out with Real-Time Feedforward on a Superconducting Quantum Processor [33.096693427147535]
超伝導量子プロセッサを用いて最大4つの出力量子ビットをリアルタイムにフィードフォワードする量子ファンアウトゲートを実演する。
我々の研究は、複雑な量子アルゴリズムの効率を向上させるために、実時間条件演算と組み合わされた中間回路計測の可能性を強調した。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-09-11T03:40:24Z) - Parallel Quantum Computing Simulations via Quantum Accelerator Platform Virtualization [44.99833362998488]
本稿では,量子回路実行の並列化モデルを提案する。
このモデルはバックエンドに依存しない機能を利用することができ、任意のターゲットバックエンド上で並列量子回路の実行を可能にする。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-06-05T17:16:07Z) - QuantumSEA: In-Time Sparse Exploration for Noise Adaptive Quantum
Circuits [82.50620782471485]
QuantumSEAはノイズ適応型量子回路のインタイムスパース探索である。
1)トレーニング中の暗黙の回路容量と(2)雑音の頑健さの2つの主要な目標を達成することを目的としている。
提案手法は, 量子ゲート数の半減と回路実行の2倍の時間節約で, 最先端の計算結果を確立する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-01-10T22:33:00Z) - Quantum process tomography of continuous-variable gates using coherent
states [49.299443295581064]
ボソニックモード超伝導回路におけるコヒーレント状態量子プロセストモグラフィ(csQPT)の使用を実証する。
符号化量子ビット上の変位とSNAP演算を用いて構築した論理量子ゲートを特徴付けることにより,本手法の結果を示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-03-02T18:08:08Z) - Quantum Gaussian filter for exploring ground-state properties [0.0]
フィルタ法は、重畳された量子状態からターゲット状態への射影を実現する。
本稿では,フィルタ演算子がハミルトニアン系のガウス関数である量子ガウスフィルタ(QGF)を提案する。
短期量子コンピュータで実現可能なハイブリッド量子古典アルゴリズムを開発した。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-12-11T16:55:13Z) - Fast-Forwarding with NISQ Processors without Feedback Loop [0.0]
量子シミュレーションのための代替対角化アルゴリズムとして古典量子高速フォワード法(CQFF)を提案する。
CQFFは古典的量子フィードバックループと制御されたマルチキュービットユニタリの必要性を取り除く。
私たちの仕事は、以前の記録よりも104ドルの改善を提供します。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-04-05T14:29:33Z)
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。