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Binary Tree Block Encoding of Classical Matrix
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DOI：10.1109/TQE.2025.3624699.png)
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摘要
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量子态制备和块编码是量子计算中的基本子程序。前者提供量子态的基本编码，后者将经典数据转换为量子电路中的矩阵表示。一些量子优势建立在块编码子程序已被编译到量子电路的假设之上，这引出了如何高效编译块编码的问题。块编码的资源权衡，如电路规模、次正规化因子、编译复杂度（时间和空间）以及抗错误能力，是衡量其效率的核心。本研究引入了二叉树块编码（BIT-BLE）协议，优化了这些权衡。对于C-2n×2n中的经典矩阵，本方法使用n个辅助量子位将编译时间降低至O(n²2ⁿ)，相比现有方法实现了更优的资源权衡。数值实验进一步表明，BIT-BLE方法在各类标准数据编码任务中提升了编译效率、资源可扩展性以及抗单量子比特门错误的能力。此外，所有算法均开源可用。
Keyword:
Encoding
Protocols
Logic gates
Binary trees
Sparse matrices
Multiplexing
Qubit
Quantum circuit
Quantum state
Measurement
Circuit size
quantum circuit
quantum compiling
state preparation
unitary synthesis
期刊
I
IF:
4.6
论文数:
52
被引数:
0
机构
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