基于中间矩阵积运算符的量子电路等效性检查
量子物理
2025-06-02 v2 新兴技术
摘要
随着量子计算的发展,量子电路的复杂度正快速增加,这推动了需要可靠方法来帮助其设计的需求。等效性检查在识别这些电路在编译和优化过程中可能产生的错误方面发挥着关键作用,是量子电路验证的关键步骤。在本工作中,我们引入了一种基于矩阵积运算符(MPO)的新方法,用于确定量子电路的等效性。我们的 метод通过将两个电路的张量化量子门收敛到中间 MPO,利用它们的可逆性来确定它们的等效性或非等效性。我们的结果表明,这种方法在我们所探讨的实际用例中,相对于现有方法具有显著的可扩展性改进,电路宽度和深度均呈多项式规模。我们期望本工作为量子电路的可扩展等效性检查设定了新标准,并将成为验证日益复杂量子系统的关键工具。
引用
@article{arxiv.2410.10946,
title = {Equivalence checking of quantum circuits via intermediary matrix product operator},
author = {Aaron Sander and Lukas Burgholzer and Robert Wille},
journal= {arXiv preprint arXiv:2410.10946},
year = {2025}
}
备注
14 pages, 7 figures