論文の概要: Reasoning about Shared-Qubit Concurrency in Quantum Computing

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2611.04274v1
• Date: Tue, 03 Nov 2026 04:02:30 GMT
• ステータス: 情報取得中
• システム内更新日: 2026-11-04 17:38:42.687167
• Title: Reasoning about Shared-Qubit Concurrency in Quantum Computing
• Title（参考訳）: 量子コンピューティングにおける共有量子コンカレンシーの推論
• Abstract要約: 量子回路の並列実行のためのセマンティックモデルを開発する。 量子エンタングルメントと量子演算の非可換性は、それらの正しさについて推論する際のさらなる課題をもたらす。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 5.341843260877702
• License:
• Abstract: In this paper, we develop a semantic model for the parallel execution of quantum circuits, providing a formal foundation for studying shared-qubit concurrency in quantum computing. As in classical shared-memory concurrency, parallel quantum circuits may interfere with one another through operations on shared qubits. However, quantum entanglement and the noncommutativity of quantum operations introduce additional challenges for reasoning about their correctness. To address these challenges, we generalise the classical Owicki-Gries method to quantum computing at the level of quantum circuits. Our approach enables compositional reasoning about parallel quantum circuits by separating the verification of individual components from the analysis of interference between them. We formulate proof rules for establishing the correctness of parallel quantum circuits and prove their soundness with respect to the proposed semantic model.
• Abstract（参考訳）: 本稿では,量子回路の並列実行に関するセマンティックモデルを構築し,量子コンピューティングにおける共有量子ビット並列性の研究のための公式な基盤を提供する。 古典的な共有メモリ並列処理と同様に、並列量子回路は共有量子ビットの演算を通して互いに干渉することがある。 しかし、量子の絡み合いと量子演算の非可換性は、それらの正しさについて推論する際のさらなる課題をもたらす。 これらの課題に対処するため、古典的なOwicki-Gries法を量子回路のレベルでの量子コンピューティングに一般化する。 提案手法は,各成分の検証を相互干渉解析から分離することにより,並列量子回路の構成的推論を可能にする。 本稿では、並列量子回路の正当性を確立するための証明規則を定式化し、提案したセマンティックモデルに対してそれらの音響性を証明する。

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