論文の概要: Exact verification of Givens rotation circuits for efficient quantum phase estimation of iron-sulfur clusters

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.37847v1
• Date: Tue, 27 Oct 2026 18:56:47 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-11-03 19:31:05.234865
• Title: Exact verification of Givens rotation circuits for efficient quantum phase estimation of iron-sulfur clusters
• Title（参考訳）: 鉄-硫黄クラスターの効率的な量子位相推定のためのGivens回転回路の正確な検証
• Abstract要約: 量子レジスタに格納された角度の回転は、公表された量子位相推定アルゴリズムのコストの大部分を占める。 基礎の固定的な変化を分離し、残りの回路の基底状態と位相をトラックする正確な検証方法を提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.3320917259299652
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Givens rotations with angles stored in quantum registers account for much of the cost of published quantum phase estimation algorithms based on double-factorized tensor hypercontraction and spectral amplification. These rotations create superpositions and cannot be verified directly by the basis-state evaluators used to optimize classical reversible circuits. We give an exact verification method that separates out a fixed Clifford change of basis and tracks basis states and phases in the remaining circuit. Integer conditions establish correctness of the full coherent action, including measurement-based uncomputation and restoration of the phase-gradient resource state. Under our interpretation of Low et al.'s angle grid and rotation convention, simplifying the adders lowers the rotation cost relative to the published accounting; fusing the two additions into one masked addition gives an additional saving. We verify both implementations exhaustively at every precision used in the published walks and prove the fused circuit correct for all widths. For benchmarks including FeMoco and other iron-sulfur clusters, replacing only the rotation term lowers total phase-estimation Toffoli counts by 9.5-14.3% under the published error budget, with the walk operator unchanged.
• Abstract（参考訳）: 量子レジスタに格納された角度を持つ回転は、二重分解テンソルハイパーコントラクションとスペクトル増幅に基づく公表された量子位相推定アルゴリズムのコストの大部分を占める。 これらの回転は重ね合わせを生じさせ、古典的可逆回路の最適化に使用される基底状態評価器から直接は検証できない。 基礎の固定されたクリフォード変化を分離し、残りの回路の基底状態と位相をトラックする正確な検証方法を提案する。 整数条件は、測定に基づく非計算や位相勾配のリソース状態の復元を含む完全なコヒーレント動作の正当性を確立する。 ロー・エ・アルの角度格子と回転規則の解釈の下で、加算器の簡易化は、公表された会計に関する回転コストを下げる。 両実装を公開ウォークで使用する全ての精度で徹底的に検証し,全幅で融合回路が正しいことを証明する。 FeMocoや他の鉄硫黄クラスターを含むベンチマークでは、回転項のみを置き換えることでトーフォリの総位相推定量は9.5-14.3%減少し、ウォーク演算子は変化しない。

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