ETH ציריך, שוויץ
מצא את העיתון הזה מעניין או רוצה לדון? סקייט או השאירו תגובה ב- SciRate.
תַקצִיר
הדמיית מייצב יכולה לדמות ביעילות מחלקה חשובה של מעגלים קוונטיים המורכבים אך ורק משערי קליפורד. עם זאת, כל ההרחבות הקיימות של סימולציה זו למעגלים קוונטיים שרירותיים כולל שערים שאינם של קליפורד סובלים מזמן ריצה אקספוננציאלי.
כדי להתמודד עם אתגר זה, אנו מציגים גישה חדשה להדמיית מייצב יעילה על מעגלים קוונטיים שרירותיים, במחיר של אובדן דיוק. הרעיון המרכזי שלנו הוא לדחוס ייצוג סכום אקספוננציאלי של המצב הקוונטי לסיכום $abstract$ יחיד המכסה (לפחות) את כל הסיכומים המתרחשים. זה מאפשר לנו להציג $textit{סימולטור מייצב מופשט}$ המבצע מניפולציה יעילה של סיכומים מופשטים על ידי $קירוב יתר של ההשפעה של פעולות מעגל כולל שערי קליפורד, שערים שאינם של קליפורד ומדידות (פנימיות).
יישמנו את הסימולטור המופשט שלנו בכלי שנקרא Abstraqt והדגמנו באופן ניסיוני ש- Abstraqt יכול לבסס תכונות מעגל בלתי ניתנות לפתרון עבור טכניקות קיימות.
► נתוני BibTeX
► הפניות
[1] דניאל גוטסמן. "הייצוג של הייזנברג של מחשבים קוונטיים". דוח טכני arXiv:quant-ph/9807006. arXiv (1998).
https:///doi.org/10.48550/arXiv.quant-ph/9807006
arXiv: quant-ph / 9807006
[2] סקוט אהרונסון ודניאל גוטסמן. "סימולציה משופרת של מעגלי מייצב". סקירה פיזית א 70, 052328 (2004).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.70.052328
[3] רוברט ראנד, אארטי סונדארם, קארטיק סינגהל ובראד לאקי. "הרחבת טיפוסי גבר מעבר לקבוצת קליפורד". בסדנה הבינלאומית השנייה על שפות תכנות עבור מחשוב קוונטי (PLanQC 2021). (2021). כתובת אתר: https:///pldi21.sigplan.org/details/planqc-2021-papers/9/Extending-Gottesman-Types-Beyond-the-Clifford-Group.
https:///pldi21.sigplan.org/details/planqc-2021-papers/9/Extending-Gottesman-Types-Beyond-the-Clifford-Group
[4] אלכס קיסינג'ר וג'ון ואן דה ווטרינג. "הדמיית מעגלים קוונטיים עם ZX-calculus מופחתת פירוק מייצב". Quantum Science and Technology 7, 044001 (2022).
https://doi.org/10.1088/2058-9565/ac5d20
[5] סרגיי בראווי, דן בראון, פאדריק קלפין, ארל קמפבל, דיוויד גוסט ומארק הווארד. "סימולציה של מעגלים קוונטיים על ידי פירוק מייצבים בדרגה נמוכה". Quantum 3, 181 (2019).
https://doi.org/10.22331/q-2019-09-02-181
[6] האקופ פאשיאן, אוליבר רידון-סמית', קמיל קורצ'קווה וסטיבן ד' ברטלט. "הערכה מהירה של הסתברויות תוצאה עבור מעגלים קוונטיים". PRX Quantum 3, 020361 (2022).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PRXQuantum.3.020361
[7] "סימולציה קלאסית של מעגלים קוונטיים עם פירוק מייצב חלקי וגרפי". Schloss Dagstuhl – Leibniz-Zentrum für Informatik (2022).
https://doi.org/10.4230/LIPICS.TQC.2022.5
[8] פטריק קוזו ורדהיה קוזו. "פרשנות מופשטת: מודל סריג מאוחד לניתוח סטטי של תוכניות לפי בנייה או קירוב של נקודות קיבוע". בהליכים של סימפוזיון ACM SIGACT-SIGPLAN הרביעי על עקרונות שפות תכנות. עמודים 4–238. POPL '252 ניו יורק, ניו יורק, ארה"ב (77). ACM.
https: / / doi.org/ 10.1145 / 512950.512973
[9] פטריק קוזו ורדהיה קוזו. "מסגרות פרשנות מופשטות". Journal of logic and computing 2, 511–547 (1992).
https://doi.org/10.1093/logcom/2.4.511
[10] ברונו בלאנשט, פטריק קוזו, ראדהיה קוזו, ז'רום פארה, לורן מאובורגנה, אנטואן מינה, דייויד מוניאו, וחאבייר ריבל. "נתח סטטי עבור תוכנות קריטיות לבטיחות גדולות". ACM SIGPLAN Notices 38, 196–207 (2003).
https: / / doi.org/ 10.1145 / 780822.781153
[11] פרנצ'סקו לוגוזו ומנואל פאהנדריך. "פנטגונים: תחום מופשט יחסי חלש לאימות יעיל של גישה למערך". מדע תכנות המחשב 75, 796–807 (2010).
https://doi.org/10.1016/j.scico.2009.04.004
[12] טימון גהר, מתיו מירמן, דנה דרכסלר-כהן, פטר צנקוב, סוואראט צ'ודהורי ומרטין וצ'ב. "AI2: אישור בטיחות וחוסן של רשתות עצביות עם פרשנות מופשטת". בשנת 2018 סימפוזיון IEEE בנושא אבטחה ופרטיות (SP). עמודים 3–18. סן פרנסיסקו, קליפורניה (2018). IEEE.
https://doi.org/10.1109/SP.2018.00058
[13] מייקל א. נילסן ואייזק ל. צ'ואנג. "חישוב קוונטי ומידע קוונטי: מהדורת 10 שנים". הוצאת אוניברסיטת קיימברידג'. (2010).
https: / / doi.org/ 10.1017 / CBO9780511976667
[14] גדי אלכסנדרוביץ', תומאס אלכסנדר, פנאגיוטיס בארקוטסוס, לוצ'יאנו בלו, יעל בן חיים, דיוויד בוכר, פרנסיסקו חוסה קבררה-הרננדס, חורחה קרבלו-פרנקיס, אדריאן צ'ן, צ'ון-פו צ'ן, ג'רי מ. צ'או, אנטוניו ד. קורקולס-גונזלס , אביגיל ג'יי קרוס, אנדרו קרוס, חואן קרוז-בניטו, כריס קלבר, סלבדור דה לה פואנטה גונזלס, אנריקה דה לה טורה, דלטון דינג, יוג'ין דומיטרסקו, איבן דוראן, פיטר אנדבאק, מארק אווריט, איסמאל פארו סארטג', אלברט פריש, אנדראס פיהרר, ג'יי גמבטה, בורחה גודוי גאגו, חואן גומז-מוסקרה, דוני גרינברג, איקו האמורה, וויטק האבליצ'ק, ג'ו הלמרס, לוקאש הרוק, הירושי הורי, שאוחאן הו, טאקאשי אימאמצ'י, טושינארי איטוקו, קאנ עלי ג'אווי-אבהארי, נאוק. אנטון קרזייב, קווין קרסוליץ', פנג ליו, יאנג לו, יונהו מאנג, מנואל מרקס, פרנסיסקו חוסה מרטין-פרננדס, דאגלס טי. מקלור, דייוויד מקיי, סרוג'אן מיסל'ה, אנטוניו מצקאפו, ניקולאי מול, דייגו מורדה רודריגז, ג'אקומו נניסיני, פול ניצייני, , פאולין אוליטרול, לי ג'יימס או'ריורדן, האנהי פאיק, ז'סוס פרז, אנה פאן, מרקו פיסטויה, ויקטור פרוטיאנוב, מקס רויטר, ג'וליה רייס, אבדון רודריגז דאווילה, ריימונד הארי פוטרה רודי, מינגי ריו, נינאד סאטאי, כריס שנבל, אדי שווט, קנאב סטייה, יונונג שי, אדנילטון סילבה, יוקיו סיראייצ'י, סיון סיוואראג'ה, ג'ון א. סמולין, מתיאס סוקן, היטומי טקהאשי, איבנו טברנלי, צ'ארלס טיילור, פיט טיילור, קנסו טראבינג, מתיו טריניש, ווס טרנר, דזירה ווגט-לי , Christophe Vuilot, Jonathan A. Wildstrom, Jessica Wilson, Erick Winston, Christopher Wood, Stephen Wood, Stefan Wörner, Ismail Yunus Akhalwaya, וכריסטה זופאל. "Qiskit: מסגרת קוד פתוח למחשוב קוונטי" (2019).
[15] צ'ארלס אר האריס, ק. ג'רוד מילמן, סטפן ג'יי ואן דר וולט, ראלף גומרס, פאולי וירטנן, דיוויד קורנפו, אריק ויזר, ג'וליאן טיילור, סבסטיאן ברג, נתנאל ג'יי סמית', רוברט קרן, מתי פיקוס, סטפן הוייר, מרטן H. van Kerkwijk, Matthew Brett, Allan Haldane, Jaime Fernández del Río, Mark Wiebe, Pearu Peterson, Pierre Gérard-Marchant, Kevin Sheppard, Tyler Reddy, Warren Weckesser, Hamer Abbasi, Christoph Gohlke, and Travis E. Oliphant. "תכנות מערך עם NumPy". טבע 585, 357–362 (2020).
https://doi.org/10.1038/s41586-020-2649-2
[16] סיו קוואן לאם, אנטואן פיטרו וסטנלי זייברט. "Numba: מהדר Python JIT מבוסס LLVM". בהליכי הסדנה השנייה על תשתית מהדר LLVM ב-HPC. עמודים 1-6. LLVM '15 ניו יורק, ניו יורק, ארה"ב (2015). האגודה למכונות מחשוב.
https: / / doi.org/ 10.1145 / 2833157.2833162
[17] קרייג גידני. "Stim: סימולטור מעגל מייצב מהיר". Quantum 5, 497 (2021).
https://doi.org/10.22331/q-2021-07-06-497
[18] הנרי ס. וורן. "הנאה של האקר". אדיסון ווסלי מקצועי. (2012). מהדורה 2.
https: / / doi.org/ 10.5555 / 2462741
[19] אלכס קיסינג'ר וג'ון ואן דה ווטרינג. "PyZX: נימוק דיאגרמטי אוטומטי בקנה מידה גדול". בתוך Bob Coecke ומתיו לייפר, עורכים, Proceedings 16th International Conference on Quantum Physics and Logic, אוניברסיטת צ'פמן, אורנג', קליפורניה, ארה"ב, 10-14 ביוני 2019. כרך 318 של Electronic Proceedings in Theoretical Computer Science, עמודים 229–241. התאחדות ההוצאה לאור הפתוחה (2020).
https: / / doi.org/ 10.4204 / EPTCS.318.14
[20] מתיו איימי. "לקראת אימות פונקציונלי בקנה מידה גדול של מעגלים קוונטיים אוניברסליים". הליכים אלקטרוניים במדעי המחשב העיוניים 287, 1–21 (2019).
https: / / doi.org/ 10.4204 / EPTCS.287.1
[21] ננגקון יו וג'נס פלסברג. "פרשנות מופשטת קוונטית". במסגרת הכנס הבינלאומי ה-42 של ACM SIGPLAN בנושא עיצוב ויישום שפת תכנות. עמודים 542–558. PLDI 2021 ניו יורק, ניו יורק, ארה"ב (2021). האגודה למכונות מחשוב.
https: / / doi.org/ 10.1145 / 3453483.3454061
[22] אנטואן מינה. "תחומים מופשטים מספריים יחסים חלשים". עבודת דוקטורט (2004). כתובת אתר: https:///www-apr.lip6.fr/ mine/these/these-color.pdf.
https:///www-apr.lip6.fr/~mine/these/these-color.pdf
[23] סיימון פרדריקס. "ניתוח הסתבכות קוונטית בהתבסס על פרשנות מופשטת". במסגרת הסימפוזיון הבינלאומי ה-15 על ניתוח סטטי. עמודים 270–282. SAS '08 ברלין, היידלברג (2008). ספרינגר-ורלג.
https://doi.org/10.1007/978-3-540-69166-2_18
[24] קנטרו הונדה. "ניתוח של הסתבכות קוונטית בתוכניות קוונטיות באמצעות פורמליזם מייצב". הליכים אלקטרוניים במדעי המחשב העיוניים 195 (2015).
https: / / doi.org/ 10.4204 / EPTCS.195.19
[25] קשה הייטלה, רוברט ראנד, שי-האן האנג, לי לי ומייקל היקס. "להוכיח שתוכניות קוונטיות נכונות". Leibniz International Proceedings in Informatics (LIPIcs) 193, 21:1–21:19 (2021).
https://doi.org/10.4230/LIPIcs.ITP.2021.21
[26] כריסטוף שרטון, סבסטיאן ברדין, פרנסואה בובוט, ולנטין פרל, ובנו ואלירון. "מסגרת אימות דדוקטיבית אוטומטית לתוכניות קוונטיות לבניית מעגלים". בשפות ומערכות תכנות. עמודים 148–177. Springer International Publishing (2021).
https://doi.org/10.1007/978-3-030-72019-3_6
[27] Mingsheng Ying, Shenggang Ying, ו-Xiaodi Wu. "אינוריאנטים של תוכניות קוונטיות: מאפיינים ודור". SIGPLAN לא. 52, 818–832 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1145 / 3093333.3009840
מצוטט על ידי
לא ניתן היה להביא נתונים מצוטטים על ידי קרוסרף במהלך הניסיון האחרון 2023-11-20 15:19:03: לא ניתן היה להביא נתונים שהובאו עבור 10.22331 / q-2023-11-20-1185 מ- Crossref. זה נורמלי אם ה- DOI נרשם לאחרונה. על מודעות SAO / NASA לא נמצאו נתונים על ציטוט עבודות (ניסיון אחרון 2023-11-20 15:19:04)
מאמר זה מתפרסם בקוונטים תחת התקציב ייחוס Creative Commons 4.0 הבינלאומי (CC BY 4.0) רישיון. זכויות יוצרים נשארות עם בעלי זכויות היוצרים המקוריים כמו המחברים או מוסדותיהם.
- הפצת תוכן ויחסי ציבור מופעל על ידי SEO. קבל הגברה היום.
- PlatoData.Network Vertical Generative Ai. העצים את עצמך. גישה כאן.
- PlatoAiStream. Web3 Intelligence. הידע מוגבר. גישה כאן.
- PlatoESG. פחמן, קלינטק, אנרגיה, סביבה, שמש, ניהול פסולת. גישה כאן.
- PlatoHealth. מודיעין ביוטכנולוגיה וניסויים קליניים. גישה כאן.
- מקור: https://quantum-journal.org/papers/q-2023-11-20-1185/
- :הוא
- :לֹא
- 1
- 10
- 10th
- 11
- 12
- 13
- 14
- 15%
- 15th
- 16
- 16th
- 17
- 19
- 195
- 1998
- 20
- 2008
- 2012
- 2015
- 2017
- 2018
- 2019
- 2020
- 2021
- 2022
- 22
- 23
- 24
- 25
- 26%
- 27
- 42nd
- 4th
- 7
- 70
- 75
- 8
- 9
- a
- תקציר
- גישה
- ACM
- כתובת
- אדריאן
- זיקות
- אלכסנדר
- תעשיות
- מאפשר
- איימי
- an
- אנליזה
- ו
- אנדרו
- יום נישואים
- גישה
- מערך
- AS
- עמותה
- At
- ניסיון
- מחבר
- מחברים
- אוטומטי
- מבוסס
- בנימין
- מעבר
- שילינג
- בראד
- לשבור
- ברונו
- by
- CA
- נקרא
- קיימברידג'
- CAN
- תעודה
- לאתגר
- צ'ארלס
- חן
- צ'או
- כריס
- כריסטופר
- בכיתה
- הערה
- המון עם
- חישוב
- המחשב
- מדעי מחשב
- מחשבים
- מחשוב
- כנס
- מורכב
- בניה
- זכויות יוצרים
- לתקן
- עלות
- יכול
- כיסוי
- קרייג
- לַחֲצוֹת
- דנתי
- Daniel
- נתונים
- דוד
- דל
- לענג
- להפגין
- עיצוב
- דייגו
- לדון
- תחום
- תחומים
- דאגלס
- בְּמַהֲלָך
- e
- מהדורה
- עורכים
- השפעה
- יעיל
- יעילות
- אֶלֶקטרוֹנִי
- הסתבכות
- eric
- להקים
- יוג'ין
- אך ורק
- קיימים
- מעריכי
- סיומות
- מהר
- בעד
- מצא
- מסגרת
- מסגרות
- פרנסיסקו
- החל מ-
- פונקציונלי
- גייטס
- דור
- גרינברג
- קְבוּצָה
- הרווארד
- הנרי
- מחזיקים
- אולם
- hpc
- HTTPS
- תלוי
- רעיון
- IEEE
- if
- תמונה
- הפעלה
- יושם
- חשוב
- in
- כולל
- מידע
- תשתית
- מוסדות
- מעניין
- פנימי
- ברמה בינלאומית
- פענוח
- אל תוך
- מבוא
- איוון
- ג'יימס
- JavaScript
- JIT
- JOE
- ג'ון
- יהונתן
- כתב עת
- ג'ון
- ג'וליה
- יוני
- מפתח
- לנוס
- שפה
- שפות
- גָדוֹל
- בקנה מידה גדול
- אחרון
- הכי פחות
- יציאה
- מחסה
- Li
- רישיון
- הגיון
- אבוד
- מכונות
- מרקו
- סימן
- סנונית
- מתיו
- מקסימום
- max-width
- מידות
- מיכאל
- מודל
- חוֹדֶשׁ
- אוּמָה
- טבע
- רשתות
- עצבי
- רשתות עצביות
- לא
- נוֹרמָלִי
- נובמבר
- רומן
- קהות
- NY
- מתרחש
- of
- אוליבר
- on
- לפתוח
- קוד פתוח
- תפעול
- or
- כָּתוֹם
- מְקוֹרִי
- שלנו
- תוֹצָאָה
- דפים
- מאמר
- פטריק
- פול
- פיטרסון
- דוקטורט
- גופני
- פיסיקה
- פייר
- אפלטון
- מודיעין אפלטון
- אפלטון נתונים
- דיוק
- להציג
- ללחוץ
- עקרונות
- פְּרָטִיוּת
- הליכים
- מקצועי
- תכנות
- שפות תכנות
- תוכניות
- נכסים
- לאור
- מוציא לאור
- הוצאה לאור
- פיתון
- qiskit
- קוונטית
- מחשבים קוונטיים
- מחשוב קוונטי
- הסתבכות קוונטית
- מידע קוונטי
- פיזיקת הקוונטים
- R
- רלף
- שורה
- לאחרונה
- מופחת
- אזכור
- רשום
- שְׂרִידִים
- לדווח
- נציגות
- סקירה
- אורז
- יריב
- רוברט
- איתנות
- זמן ריצה
- s
- בְּטִיחוּת
- סלבדור
- סן
- סן פרנסיסקו
- סולם
- מדע
- מדע וטכנולוגיה
- סקוט
- סקוט אהרונסון
- שְׁנִיָה
- אבטחה
- שפרד
- סילבה
- סיימון
- הדמיה
- מדמה
- יחיד
- תוכנה
- סטנלי
- מדינה
- סטטי
- סטפן
- סטיבן
- כזה
- סִימפּוֹזִיוֹן
- מערכות
- טכני
- טכניקות
- טכנולוגיה
- זֶה
- השמיים
- שֶׁלָהֶם
- תיאורטי
- תזה
- זֶה
- כותרת
- ל
- כלי
- טיילר
- סוגים
- תחת
- מאוחד
- אוניברסלי
- אוניברסיטה
- כתובת האתר
- us
- ארה"ב
- באמצעות
- אימות
- אימות
- באמצעות
- כֶּרֶך
- רוצה
- מקום צפוף מאוד
- היה
- we
- וילסון
- עם
- עץ
- עובד
- סדנה
- wu
- שנה
- YING
- york
- זפירנט
- ציריך