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World File Search System决策图
具有决策图的量子电路混合薛定谔-费曼模拟
摘要 — 量子计算的经典模拟对于这项新兴技术的未来发展至关重要。为此，决策图已被提出作为一种补充技术，它通常可以解决这些模拟固有的指数复杂性。然而，在最坏的情况下，它们仍然无法摆脱这种复杂性。此外，虽然其他技术利用了所有可用的处理能力，但基于决策图的模拟迄今为止无法利用当今系统的许多处理单元。在这项工作中，我们表明，可以通过采用混合薛定谔-费曼方案进行模拟来同时解决这两个问题。更准确地说，我们表明使用决策图实现这种方案确实是可能的，我们讨论了实现过程中产生的问题，并提出了如何处理这些问题的解决方案。实验评估证实，这显著提高了基于决策图的模拟的最新水平——允许在几分钟内模拟某些硬电路，而这些电路迄今为止无法在一整天内模拟。索引词 — 量子计算、经典模拟、决策图、混合薛定谔-费曼
量子电路表示的基于张量的网络决策图
摘要 - 数十年来，已成功应用于量子物理系统的模拟网络。最近，它们也用于量子计算的经典模拟，特别是随机量子电路。本文提出了一个名为TDD（张量决策图）的决策模式数据结构，以实现张量网络的更多原则和方便的应用。这种新的数据结构为量子电路提供了紧凑而规范的表示。通过利用电路分区，可以有效地计算量子电路的TDD。此外，我们表明，张量网络在其应用中必不可少的操作（例如加法和收缩）也可以在TDD中有效地实现。提出了TDD的概念验证实施，并在一组基准量子电路上评估了其效率。预计TDD将在与量子电路有关的各种设计自动化任务中发挥重要作用，包括但不限于等效检查，错误检测，合成，仿真和验证。
使用决策图自动均匀量子态准备
摘要 — 大多数量子算法在执行所需的特定应用计算之前，都会假设基态叠加中的某些特定初始状态。此类状态的准备本身需要量子电路执行的计算。在本文中，我们研究了特定量子态子集的自动状态准备，这些子集是基态子集的均匀叠加，称为均匀量子态。我们利用此类状态可以用布尔函数表示，并提出一种基于函数分解的递归算法。当使用二元决策图作为函数表示时，我们可以根据决策图的大小实现快速且可扩展的量子态准备。我们表明，该算法可以为函数找到量子电路，而最先进的算法不再适用。索引术语 — 量子计算、量子态准备、布尔函数、决策图
使用决策图近似量子态
摘要 — 量子计算机的计算能力对新设计工具提出了重大挑战，因为表示纯量子态通常需要指数级的大内存。如前所述，决策图可以通过利用冗余来减少这些内存需求。在这项工作中，我们通过允许量子态表示中的微小误差来进一步减少内存需求。这种不准确性是合理的，因为量子计算机本身会经历门和测量误差，并且量子算法在某种程度上可以抵抗误差（即使没有误差校正）。我们开发了四种专门的方案来利用这些观察结果并有效地近似决策图所表示的量子态。我们通过经验表明，所提出的方案将决策图的大小减少了几个数量级，同时控制了近似量子态表示的保真度。