Optimized circuits for windowed modular arithmetic with applications to quantum attacks against RSA
本研究针对窗口化模幂运算提出四项电路优化,在逻辑层面将密码相关模幂电路的Toffoli计数与深度提升3%,使RSA-2048整数分解的预期运行时间降低2%-6%,推动量子密码攻击算法的效率提升。
2025-02-24 quant-ph
Modular Parity Quantum Approximate Optimization
宇称变换编码自旋模型在一个更大的希尔伯特空间的低能量子空间与平面晶格上的约束。应用量子近似优化算法(QAOA),约束可以通过能量惩罚显式地强制执行,或者通过驱动器哈密顿量将动力学限制在低能量子空间来隐式地强制执行。虽然显式方法允许与系统大小无关的电路深度的并行化,隐式方法显示出更好的QAOA性能。在这里,我们结合这两种方法,以提高QAOA的性能,同时保持电路的并行化。特别是,我们引入了一个模块化的并行化方法,分区的电路成簇的子电路与固定的最大电路深度,相关的扩展到大的系统尺寸。
2022-03-08 quant-ph
Constant-Optimized Quantum Circuits for Modular Multiplication and Exponentiation
可逆电路的模乘法$Cx$ % $M$与$x<M$出现组件的模幂在肖尔的量子数分解算法。然而,现有的通用构造集中于渐近门计数和电路深度而不是实际值,从而产生不针对特定$C$和$M$值优化的相当大的电路。在这项工作中,我们开发这样的优化在自下而上的方式,最方便的$C$值开始。当零初始化的辅助寄存器可用,我们减少了紧凑的电路搜索到一个最短路径问题。我们的一些模乘电路比以前的结构渐近地小,但最坏情况下的边界和平均大小仍然是$Θ(n^2)$。在模幂运算的背景下,我们提供了几个常数因子的改进,以及一个常数加法项的改进,这对于正在进行的实验室实验中使用Shor算法产生的几个量子位电路非常重要。
2015-04-02 cs.ET quant-ph
QUITS: A modular Qldpc code circUIT Simulator
Duke University(杜克大学);Duke Quantum Center, Duke University(杜克大学量子中心)
QUITS是一种模块化的QLDPC码电路模拟器,支持多种QLDPC家族,通过灵活组合不同组件,实现对电路噪声下QLDPC码性能的全面研究。
2025-12-01 quant-ph
Tour de gross: A modular quantum computer based on bivariate bicycle codes
本文提出基于高速率低开销量子LDPC码的自行车架构,构造容错逻辑指令集并开发适配编译策略,实现比表面码架构大一个数量级的逻辑电路执行能力。
2025-06-03 quant-ph
Hardware-aware Compilation for Chip-to-Chip Coupler-Connected Modular Quantum Systems
针对芯片间耦合器连接的模块化量子系统,本文提出 CCMap 协同设计框架,利用校准数据和噪声感知成本进行电路划分与全局映射,显著提升保真度并降低编译成本。
2025-05-14 quant-ph
Modularization of multi-qubit controlled phase gate and its NMR implementation
量子线路网络是实现一定计算任务的电路集合。多量子比特控制的相移是量子门的重要组成部分,处于量子线路网络的中心。本文将经典计算机体系结构中的模块化构造方法应用到量子计算机中,给出了多量子比特相位门的递归实现。受控相移门的这种实现在实现某些量子算法时是方便的。我们在一个三量子位的核磁共振量子系统中实验实现了这种模块化的多量子位控制相位门。该网络在核磁共振技术中用选线脉冲进行了实验验证。该程序具有简单和易于实施的优点。
2004-11-24 quant-ph
Factoring using 2n+2 qubits with Toffoli based modular multiplication
我们描述了Shor的量子算法的实现,仅使用2n+2个量子位来分解n位整数。与以前的空间优化实现相比,我们的特点是一个纯粹的Toffoli基于模块乘法电路。时间复杂度为O(n^3),时间复杂度为O(n^3 log(n))。因此,我们实现了与Takahashi等人相同的空间和时间成本,而使用纯经典的模乘电路。因此,我们的方法避免了来自旋转合成的大部分成本开销,并且能够测试和定位逻辑电平电路和实际量子硬件实现中的故障。我们的新的(就地)常数加法器,这是用来构建模乘电路,只使用脏辅助量子位和功能的电路大小和深度分别为O(n log(n))和O(n)。
2017-06-01 cs.ET quant-ph
Benchmarking Modular Optimization Strategies for Parameterized Quantum Circuits
Alexandru Ioan Cuza University(亚历山德鲁·伊万·库扎大学);FreeYa Mind Campus(FreeYa Mind园区)
提出模块化基准框架,分离搜索方向与参数更新,评估多种优化器在QAOA、QCNN和VQE上的性能,揭示工作负载依赖的目标变化与评估成本。
2026-10-08 quant-ph
QuMeld: A Modular Framework for Benchmarking Qubit Mapping Algorithms
Institute of Computer Science Vilnius University Vilnius, Lithuania
QuMeld是一个开源框架,用于评估和比较不同量子比特映射算法,支持多种拓扑结构和评估指标,具有良好的扩展性。
2026-03-02 quant-ph
Quantum Circuit For Discovering from Data the Structure of Classical Bayesian Networks
我们给出了一些量子线路,用于计算给定数据$D$的图$G$的概率$P(G|D)$。$G$与图中每个节点的转移概率矩阵一起构成了经典贝叶斯网络,简称CB网。以前已经给出了计算$P(G|D)$的贝叶斯方法(所谓的结构模块化和有序模块化模型),但是这些早期的方法被设计为在经典计算机上工作。本文的目标是“量子计算”这些早期的方法。
2014-03-31 quant-ph
Modular Cluster Circuits for the Variational Quantum Eigensolver
本研究针对NISQ设备上VQE算法的噪声累积问题,提出模块化2量子比特簇电路,可在保证化学精度的同时降低电路深度,且具备价键化学可解释性,已在多个分子和横场伊辛模型上验证有效。
2023-08-28 physics.chem-ph quant-ph
Learning-Optimized Qubit Mapping and Reuse to Minimize Inter-Core Communication in Modular Quantum Architectures
Pukyong National University(釜庆国立大学)
本文提出QARMA和QARMA-R方法,通过注意力机制与图神经网络学习最优量子比特分配与重用策略,减少核心间通信,实验结果表明比现有方法提升显著。
2026-04-19 quant-ph
Modular Linear Optical Circuits
我们提出并证明了一个模块化的可重构片上线性光电路的架构。每个模块包含10个独立的相位控制马赫-曾德尔干涉仪;几个这样的模块可以相互连接,以构建大型可重构干涉仪。有了这种架构,大型干涉仪比传统的定制单片设计更容易构建和表征。我们证明了我们的方法,通过制造三个模块的紫外线写入硅基二氧化硅芯片的形式。我们表征这些芯片,将它们相互连接,并实现广泛的线性光学变换。我们设想,这种架构将使许多未来的量子光学实验。
2018-03-12 physics.optics quant-ph
Circuit Folding: Scalable and Graph-Based Circuit Cutting via Modular Structure Exploitation
Fordham University(福特汉姆大学);Stevens Institute of Technology(史蒂文斯理工学院);University of Washington(华盛顿大学)
本文提出CIFOLD框架,通过利用量子算法中的重复模块化结构,提高电路切割的可扩展性和效率,实验表明其在切割质量和计算效率上优于现有方法。
2026-04-13 cs.DC quant-ph
QuMod: Parallel Quantum Job Scheduling on Modular QPUs using Circuit Cutting
Case Western Reserve University(凯斯西储大学)
本文提出一种多程序调度器,用于模块化量子系统,综合考虑量子比特映射、并行电路执行、子电路测量同步及量子处理器间动态电路的量子态传输。
2026-04-13 cs.DC cs.ET quant-ph
Quasi-Chaotic Oscillators Based on Modular Quantum Circuits
本文提出基于量子模加法和乘法的准混沌振荡器实现方案,利用量子计算的并行处理能力,为快速鲁棒的多通道加密/解密铺平道路,并通过实验验证了其类噪声行为。
2022-04-18 eess.SP quant-ph
High Performance Quantum Modular Multipliers
本文提出了一组适用于量子计算的可逆模乘器,它们分别来自于三种经典的方法:1)传统的整数除法,2)Montgomery余数运算,3)Barrett约化.每个乘法器计算所有二进制输入值的精确结果,同时保持单个(非模)整数乘法器的渐近资源复杂度。我们还进行了经验的资源分析,我们的设计,以确定总的门数和电路深度的每个完整的构造电路,输入高达2048位。我们的比较分析认为,这两个电路实现允许任意(受控)旋转门,以及那些限制到一个典型的容错门集。
2018-01-03 cs.ET quant-ph
Approximate encoded permutations and piecewise quantum adders
我们提出了一个范例,用于构建近似的量子线路从可逆的经典电路,操作在许多可能的编码的输入,并发送几乎所有的编码的输入到正确的输出的编码。我们引入了不经意进位跑道,它使用分段加法电路来执行近似编码加法,并减少了$O(\lg \lg n)$加法的渐近深度。我们证明了模整数的陪集表示(Zalka 2006)是一个近似的编码模加法,并且它可以与不经意进位跑道结合使用。我们证明这些近似表示的误差范围,并使用它们来构建2s-补加法器和模加法器的成本比以前的工作中的寄存器大小在实践中相关的较低。
2019-05-21 quant-ph
The twisted convolution identity and ghost $r$-SICs from finite quantum dilogarithms
University of Sydney(悉尼大学);Virginia Tech(弗吉尼亚理工大学);Phasecraft;Louisiana State University(路易斯安那州立大学)
该研究将Radchenko和Wheeler的秩-1扭曲卷积恒等式证明推广至所有秩-r容许元组,并建立模量子对数与Shintani-Faddeev模余循环的字典,从而在特定条件下证明幽灵r-SIC的存在,并在Stark猜想下与厄米r-SIC Galois共轭。
2026-10-01 math.MG math.NT math.QA
Time-Sliced Quantum Circuit Partitioning for Modular Architectures
目前的量子计算机设计不会扩展。为了超越小型原型,量子架构可能会采用模块化方法,其中包含紧密连接的量子比特集群和集群之间的稀疏连接。我们利用这种集群和量子程序的静态已知控制流来创建易于处理的分区算法,该算法每次一个时间片将量子线路映射到模块化物理机。具体来说,我们为每个时间片创建优化的映射,考虑从前一个时间片移动数据的成本,并使用可调的前瞻方案来降低移动到未来时间片的成本。我们将我们的方法与传统的静态映射,所有者计算模型进行比较。我们的研究结果表明,严格的改进静态映射基线。在最佳情况下,非本地通信开销减少了89.8%,平均减少了60.9%.我们的技术,不像许多精确的求解方法,计算上容易处理。
2020-05-25 cs.ET quant-ph
Distributing circuits over heterogeneous, modular quantum computing network architectures
针对异构模块化量子计算网络的跨连接操作瓶颈问题,该研究拓展两种现有电路分布方法并实现协同,可最小化Bell态使用量,基准测试验证了二者的互补效果。
2023-07-10 quant-ph
Local model of a qubit in the interferometric setup
我们考虑一个典型的实现量子位作为一个单一的粒子在两个路径的干涉电路由移相器,分束器和检测器。这个框架经常被作为一个标准的例子,说明各种悖论和量子效应,包括非局域性。在本文中,我们表明,它是可能的模拟行为,这样的电路在一个经典的方式使用随机门和两种粒子,真正的和鬼,只有局部相互作用。该模型具有内置的有限的信息增益和状态干扰的测量是盲目的鬼。我们表明,该模型的预测是操作上无法区分的量子比特的量子情况下,据称“非本地”的影响只出现在认知水平的描述的代理人的知识是不完整的,由于调查系统的限制手段。
2015-12-02 quant-ph
Flag at origin: a modular fault-tolerant preparation for CSS codes
Quantinuum
本文提出了一种模块化方法,用于在CSS码中高效地进行容错逻辑稳定器态的准备,通过添加X和Z检测标志装置,显著提高了资源效率,尤其在大距离码中表现突出。
2026-03-27 quant-ph
Modular Quantum Amplitude Estimation: A Scalable and Adaptive Framework
针对标准QAE资源密集、不适合NISQ设备的问题,提出AWQAE框架,通过模块化分块迭代和模糊感知后处理,降低电路深度与量子比特数,实现高精度且可扩展的量子振幅估计。
2025-08-07 quant-ph
Windowed quantum arithmetic
我们展示了一种优化量子线路的技术,这是类似于经典的窗口。具体来说,我们表明,小表查找可以允许控制量子位在组中迭代,而不是单独。我们提出了各种窗口量子算术电路,包括一个窗口模幂与嵌套窗口模乘法,具有较低的Toffoli计数比以前的工作在寄存器大小范围从几十个量子位到数千个量子位。
2019-05-19 quant-ph
TornadoQSim: An Open-source High-Performance and Modular Quantum Circuit Simulation Framework
本文提出开源Java量子电路仿真框架TornadoQSim,支持模块化后端并利用TornadoVM实现异构硬件透明加速,在11量子比特电路上最高达518.12倍加速,小电路性能优于Qiskit。
2023-05-23 cs.ET quant-ph
Quantum-Classical Embedding via Ghost Gutzwiller Approximation for Enhanced Simulations of Correlated Electron Systems
Ames National Laboratory(艾姆斯国家实验室);Department of Physics and Astronomy, Iowa State University(爱荷华州立大学物理与天文系);School of Electrical Engineering and Computer Science, Washington State University(华盛顿州立大学电气与计算机工程学院);School of Physics and Astronomy, Rochester Institute of Technology(罗切斯特理工学院物理与天文学院);Center for Computational Quantum Physics, Flatiron Institute(平顿研究所计算量子物理中心)
本文提出基于幽灵Gutzwiller近似的量子-经典嵌入框架,用于提升相关电子系统地面态和谱函数的模拟精度,通过分析电路复杂性并采用Iceberg量子错误检测码减少噪声影响。
2025-06-01 cond-mat.str-el physics.comp-ph quant-ph
Mapping quantum circuits to modular architectures with QUBO
针对量子电路到模块化多核架构的映射优化问题,首次提出基于QUBO的编码方法,将电路切片的量子比特分配建模为图划分问题,通过惩罚核心间通信降低开销,在基准测试中表现优异。
2023-05-11 cs.ET quant-ph
Separating Ansatz Discovery from Deployment on Larger Problems: Reinforcement Learning for Modular Circuit Design
Politecnico di Milano(米兰理工大学)
本文提出了一种用于模块化电路设计的强化学习方法,通过在小规模实例上学习可重用的模块化结构,从而在更大问题上实现更高效的ansatz设计。
2026-03-01 cs.LG quant-ph
Faster Quantum Number Factoring via Circuit Synthesis
实现Shor的量子数分解算法的一个主要障碍是模幂电路的大尺寸。我们减少了这个瓶颈定制可逆电路的模乘个人运行的肖尔算法。我们的电路合成程序利用乘法运算符的频谱特性,并从适当的GCD算法的执行轨迹构造优化电路。从经验上讲,门数减少了4-5倍,电路延迟减少了更大的因素。
2013-01-15 cs.DS cs.ET quant-ph
Quantum-enhanced ghost imaging recognition via joint optimization of speckle patterns and quantum network parameters
Nanjing University of Posts and Telecommunications(南京邮电大学);Key Lab of Broadband Wireless Communication and Sensor Network Technology, Ministry of Education, Nanjing University of Posts and Telecommunications(南京邮电大学宽带无线通信与传感器网络技术教育部重点实验室)
本文提出一种散斑图案与量子网络参数联合优化的鬼成像识别方法,在MNIST等数据集超低采样率下实现更高识别准确率,且抗噪性强,为低采样鬼成像识别提供了可靠方案。
2026-08-28 quant-ph
Circuit quantum electrodynamics (cQED) with modular quasi-lumped models
提取相互作用量子信息处理系统的哈密顿量是实现复杂现象和大规模量子计算机的关键问题。该领域的显着增长越来越需要精确的,广泛适用的,和模块化的方法,可以模拟物理电路的量子电动力学,甚至其更微妙的重整化效应。在这里,我们提出了一个计算效率高的方法,满足这些标准。该方法将量子器件划分为紧凑的集总或准分布式单元。每个人都是首先单独模拟。复合系统,然后减少和映射到一组简单的子系统构建块和它们的成对的相互作用。该方法的准集总近似内操作,没有进一步的近似,系统地考虑约束,耦合,参数重正化,和非微扰加载效果。我们在大规模,最先进的超导量子处理器上实验验证了该方法。我们发现,完整的方法提高了实验协议的一个因素,两个标准的耦合近似测试时,最敏感和穿着的哈密顿参数的测量设备。
2021-03-18 cond-mat.supr-con quant-ph
Modular tunable coupler for superconducting qubits
提出一种内部可调的双transmon耦合器(DTC)架构,通过磁通受控干涉实现可调耦合,其零耦合状态独立于耦合器件,为高保真门操作等应用提供模块化方案。
2023-05-01 quant-ph
A modular functor which is universal for quantum computation
我们表明,从Witten-Chern-Simons理论的拓扑模函子是通用的量子计算的意义上的量子线路计算可以有效地近似的一个交织行动的辫子函子的状态空间。一个计算模型的基础上的陈-西蒙斯理论在第五个单位根的定义和证明是多项式等价的量子线路模型。主要技术进步:琼斯表示的不可约扇区的密度具有拓扑含义,这将在其他地方考虑。
2000-02-01 math.GT quant-ph
CNOT-count optimized quantum circuit of the Shor's algorithm
针对Shor算法整数分解中代价最高的常量模指数运算,提出最小化CNOT门数量的改进量子电路,精确估计分解n位整数的CNOT数量为217n³/log₂n+4n²+n,并分析了离子阱量子计算机上的运行时间与可行性。
2021-12-21 quant-ph
Classical simulability and the significance of modular exponentiation in Shor's algorithm
我们表明,一个经典的算法有效地模拟模幂运算电路,对于某些产品状态的输入和测量在一个一般的产品状态的基础上在输出,可以有效地模拟肖尔的因子分解算法。这是通过使用半经典傅立叶变换的概念,由于格里菲斯和牛,并进一步讨论的背景下,肖尔的算法由布朗。
2007-06-06 quant-ph
Modular decoding: parallelizable real-time decoding for quantum computers
通用容错量子计算将需要能够从噪声量子硬件生成的数据流中快速提取逻辑结果的实时解码算法。我们提出了模块化解码,一种能够以最小的额外通信来解决这一挑战的方法,而不会牺牲解码精度。我们介绍了边顶点分解,一个具体的例子,模解码的格手术风格的容错块,这是非常有效的。这种将全局解码问题分解为子任务的方法反映了容错量子线路的逻辑块网络结构。我们确定的缓冲条件作为一个关键的要求控制解码器的质量,它需要一个足够大的分离(缓冲区)之间的校正所提交的解码子任务和数据不可用it.We证明,故障距离的协议是保留,如果缓冲条件得到满足。最后,我们实现了边顶点模块化解码,并将其应用于各种量子线路,包括15比1魔态蒸馏协议的Clifford组件。对一系列缓冲器大小的蒙特卡罗模拟提供了定量证据,表明缓冲器对于保证解码器准确性是必要且足够的。我们的研究结果表明,模块化解码满足支持现实世界的容错量子计算机所需的所有实际要求。
2023-03-08 quant-ph
Quantum Chaos and Circuit Parameter Optimization
我们探讨了随机参数下变化电路态的量子混沌诊断,并研究了它们与电路可表达性和控制参数优化的相关性。通过测量约化密度矩阵的算符扩展系数和模哈密顿量的本征值谱,确定了随机矩阵模型在高深度电路状态下的普遍结构.我们构造不同的层酉对应的GOE和GUE分布和量化他们的VQA性能。我们的研究还强调了量子混沌的OTOC和BGS型诊断之间的潜在紧张关系。
2022-01-05 quant-ph
Hungarian Qubit Assignment for Optimized Mapping of Quantum Circuits on Multi-Core Architectures
针对多核模块化量子架构的量子比特分配问题,提出基于匈牙利算法的HQA方法,利用全电路交互信息实现细粒度划分,实验显示其平均性能提升1.28倍。
2023-10-02 quant-ph
To Scale Up or To Scale Out: Evaluating Space-Time Costs of Compiled Logical Circuits on Modular Superconducting Quantum Processors
Dark Qore;QuantWare;ETH Zurich(苏黎世联邦理工学院);Department of Physics, ETH Zurich(苏黎世联邦理工学院物理系);Quantum Center, ETH Zurich(苏黎世联邦理工学院量子中心);Delft University of Technology(代尔夫特理工大学);QuTech, Delft University of Technology(代尔夫特理工大学QuTech)
该研究针对模块化超导量子处理器,通过定量压力测试对比基于小芯片和分布式两种扩展策略的时空成本,发现分布式架构存在指数级性能损失,损失源于噪声或连接性主导的不同机制。
2026-08-24 quant-ph
Optical modular arithmetic
纳米级集成光子器件和电路提供了一条在少光子水平上实现超低功耗计算的途径。在这里,我们提出了一个光学电路,执行一个无处不在的操作:控制,随机存取读出存储的存储器相位的集合,或等效地,计算的内积的向量的相位与二进制“选择器”的向量,其中的算术是模2 π和结果是在一个相干字段的相位编码。该电路,级联干涉仪驱动的相干输入场的集合,演示了使用的相干性作为计算资源,并使用最近开发的数学工具,用于建模的光学电路与许多耦合部分。该结构以一种直接的方式扩展到矩阵-向量和矩阵-矩阵乘积的计算,并且在包含光学反馈回路的情况下,扩展到存储的存储器相位的“加权”读出的计算。我们注意到这些电路的错误校正和计算任务,需要快速矢量内积,例如统计分类和一些机器学习算法的一些应用。
2014-07-23 cs.ET quant-ph
Efficient Quantum Modular Reduction: Crandall reduction and its Fault-tolerant resource analysis
Quantum Network Research Center, Korea Institute of Science and Technology Information(韩国科学技术信息研究院量子网络研究中心)
该研究针对密码学量子算法的模约简需求,提出Crandall约简的可逆量子电路形式,开发两个变体,经实验验证其在量子资源和运行时间上均优于优化后的折叠Barrett约简。
2026-08-13 quant-ph
A modular entanglement-based quantum computer architecture
本研究提出一种基于多体纠缠的模块化量子计算架构,通过模块内纠缠量子比特调控不可控的距离相关相互作用,共享不同拓扑的多体纠缠态,可按需执行多种模块间量子门与电路,实现更高效灵活的模块耦合与可扩展量子计算。
2024-12-13 quant-ph
A Modular, Topology-Aware Software Stack for Entanglement-Based Distributed Quantum Computing
memQ Inc.(memQ公司)
本文提出一个开源的、拓扑感知的分布式量子计算编译与调度框架,通过模块化接口支持跨QPU操作和多种纠缠生成模型,实验表明编译策略和拓扑显著影响纠缠成本,强调软硬件协同设计。
2026-09-15 quant-ph
Circuit for Shor's algorithm using 2n+3 qubits
我们尝试在量子计算机上使用Shor算法来最小化分解n位整数所需的量子位数。我们介绍了一个电路,它使用2n+3个量子比特和O(n^3 lg(n))个深度为O(n^3)的基本量子门来实现因式分解算法.该电路在经典计算机上可以在多项式时间内计算,并且是完全通用的,因为它不依赖于要分解的数字的任何属性。关键词:因式分解,量子线路,模运算
2003-02-21 quant-ph
InterQ: Communication-Aware Scheduling Across Modular QPUs with Classical and Quantum Links
Case Western Reserve University(凯斯西储大学);Troy High School(特洛伊高中);Cleveland Clinic Lerner College of Medicine Case Western Reserve University(克利夫兰诊所勒纳医学院凯斯西储大学)
本文提出InterQ,一种用于具有异构通信模型的模块化QPUs的通信感知调度器,通过考虑量子比特容量、放置、并行执行和跨分布式子电路的通信驱动依赖性,减少makespan并平衡保真度和通信开销,展示了不同通信模型和调度器驱动的切割决策对吞吐量、延迟和保真度的影响。
2026-05-18 quant-ph
Optimizing Inter-chip Coupler Link Placement for Modular and Chiplet Quantum Systems
针对分布式量子计算中电路切割与量子比特映射研究不足的问题,提出自适应硬件感知框架 InterPlace,通过分析噪声构建虚拟拓扑指导映射,显著提升保真度并降低 SWAP 与片间操作开销。
2025-09-12 quant-ph
Quantum neural compressive sensing for ghost imaging
本研究提出一种利用物理归纳偏置引导的变分量子电路实现鬼成像逆问题重参数化的量子神经压缩感知算法,实验证明其在视觉和定量指标上优于传统方法,并克服了贫瘠高原问题,适用于近期量子设备。
2025-02-25 physics.optics quant-ph
ConQuER: Modular Architectures for Control and Bias Mitigation in IQP Quantum Generative Models
本文提出模块化框架ConQuER,通过轻量级控制器电路和数据驱动优化,在保持经典可训练性的同时实现IQP量子生成模型的精确输出控制并显著缓解生成偏差。
2025-10-11 cs.AI cs.LG quant-ph
Improved quantum circuits for elliptic curve discrete logarithms
我们提出了改进的量子线路的椭圆曲线标量乘法,最昂贵的组件在Shor的算法计算离散椭圆曲线群。我们优化低层次的组件,如可逆的整数和模运算,通过窗口技术和更自适应的位置的非计算步骤,并改善了以前的量子线路的模逆通过重新制定的二进制欧几里德算法。总的来说,我们得到一个仿射维尔斯特拉斯点加法电路,具有较低的深度,并使用较少的$T$门比以前的电路。虽然以前的工作主要集中在最小化量子位的总数,我们提出了各种权衡不同的成本指标,包括量子位的数量,电路深度和$T$门数。最后,我们在Q#量子编程语言中提供了一个完整的点加法实现,它允许对所有组件进行单元测试和自动量子资源估计。
2020-01-27 cs.ET quant-ph
Learning quantum disentanglement scheduling from reduced states via modular hybrid policies
Nanjing University of Aeronautics and Astronautics(南京航空航天大学);China Mobile (Suzhou) Software Technology Co., Ltd.(中国移动(苏州)软件技术有限公司);Shanghai Institute of Optics and Fine Mechanics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院上海光学精密机械研究所)
本文研究了在部分观测下通过多量子比特解缠调度进行量子控制的问题,提出了一种模块化混合量子-经典策略框架,通过预处理、参数化量子电路和后处理实现高效解缠调度,发现预处理是性能主导因素,量子模块提供条件紧凑表示,且增加电路宽度比深度更有效。
2026-04-30 quant-ph
Efficient Quantum Modular Arithmetics for the ISQ Era
本文面向ISQ时代,设计并优化了量子模加法器、乘法器和指数运算电路,在PennyLane中实现并验证,为量子密码算法提供高效模算术方案。
2023-11-14 quant-ph
Reconfigurable Bus-based Quantum Router for Modular Superconducting Processors
Information Engineering University(信息工程大学)
本文提出一种基于总线的可重构量子路由器,通过磁通可调SQUID耦合器实现并行CZ门,减少SWAP和CZ计数,提升模块化超导处理器性能。
2026-10-01 quant-ph