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Qulacs:用于研究目的的快速且多功能的量子电路模拟器

日期:


铃木康成1,2, 川濑佳明3, 增村裕也4, 平贺尤里亚5, 中台正弘6, 陈家宝7, 肯·M·中西7,8, 御手洗康介3,7,9, 今井凉介7, 田宫四郎7,10, 山本孝博7, 颜天宁7, 川久保玲7, Yuya O.中川7, 伊部洋平7, 张友元7,8, 山下博续11, 吉村光11, 林昭弘12, 和藤井圭介2,3,9,13

1NTT 计算机和数据科学实验室,NTT 公司,武藏野 180-8585,日本
2JST PRESTO, Kawaguchi, Saitama 332-0012, 日本
3大阪大学工程科学研究科,1-3 Machikaneyama, Toyonaka, Osaka 560-8531, Japan
4大阪大学信息科学与技术研究生院,1-1 Yamadaoka, Suita, Osaka 565-0871, Japan
5日本奈良市生驹市高山市奈良科学技术研究所信息与科学研究科 630-0192
6京都大学研究生院,吉田牛宫,左京,京都 606-8302,日本
7QunaSys Inc., Aqua Hakusan Building 9F, 1-13-7 Hakusan, Bunkyo, Tokyo 113-0001, 日本
8东京大学研究生院,7-3-1 Hongo, Bunkyo-ku, Tokyo 113-0033, Japan
9日本大阪大学开放和跨学科研究计划研究所量子信息和量子生物学中心
10东京大学工程研究生院,7-3-1 Hongo, Bunkyo-ku, Tokyo 113-0033, Japan
11个人研究员
12佐治亚理工学院计算机科学学院,佐治亚州亚特兰大,30332,美国
13日本RIKEN理学研究中心351-0198

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抽象

为了探索近期中尺度量子算法和长期容错量子计算的可能性,需要一种快速且通用的量子电路模拟器。 在这里,我们介绍 Qulacs,这是一种用于研究目的的量子电路快速模拟器。 我们展示了 Qulacs 的主要概念,通过示例解释了如何使用其功能,描述了加速模拟的数值技术,并通过数值基准展示了其性能。

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