1Riverlane, St. Andrews House, 59 St. Andrews Street, Cambridge CB2 3BZ, Royaume-Uni
2Département de physique et d'astronomie, Université de Sheffield, Sheffield S3 7RH, Royaume-Uni
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Abstract
Le coût de la saisie des données peut dominer le temps d’exécution des algorithmes quantiques. Ici, nous considérons l'entrée de données de matrices structurées arithmétiquement via des circuits $textit{block encoding}$, le modèle d'entrée pour la transformation quantique en valeur singulière et les algorithmes associés. Nous montrons comment construire des circuits de codage par blocs basés sur une description arithmétique de la parcimonie et du modèle de valeurs répétées d'une matrice. Nous présentons des schémas produisant différentes sous-normalisations du codage de blocs ; une comparaison montre que le meilleur choix dépend de la matrice spécifique. Les circuits résultants réduisent le nombre de qubits d'indicateur en fonction de la rareté et le coût de chargement des données en fonction de valeurs répétées, conduisant à une amélioration exponentielle pour certaines matrices. Nous donnons des exemples d'application de nos schémas de codage par blocs à quelques familles de matrices, notamment les matrices Toeplitz et tridiagonales.
Résumé populaire
Dans cet article de recherche, nous présentons un nouvel ensemble de schémas permettant de charger les données dans des codages par blocs. En particulier, si les matrices de données sont structurées, c'est-à-dire ont un certain modèle et/ou des éléments de données répétés, notre schéma montre comment utiliser cette structure afin de réduire le coût de chargement des données. Nous expliquons comment construire des circuits quantiques en prenant en compte et en optimisant ces données structurées. À l'avenir, nos travaux pourront aider à charger diverses matrices de données dans des ordinateurs quantiques pour les utiliser dans divers algorithmes quantiques, en tirant le meilleur parti de la structure des données pour réduire le goulot d'étranglement du chargement des données.
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Cité par
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Les citations ci-dessus proviennent de SAO / NASA ADS (dernière mise à jour réussie 2024-01-12 02:16:25). La liste peut être incomplète car tous les éditeurs ne fournissent pas de données de citation appropriées et complètes.
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