Modular quantum signal processing in many variables
Notice bibliographique
Résumé
Despite significant advances in quantum algorithms, quantum programs in practice are often expressed at the circuit level, forgoing helpful structural abstractions common to their classical counterparts. Consequently, as many quantum algorithms have been unified with the advent of quantum signal processing (QSP) and quantum singular value transformation (QSVT), an opportunity has appeared to cast these algorithms as modules that can be combined to constitute complex programs. Complicating this, however, is that while QSP/QSVT are often described by the polynomial transforms they apply to the singular values of large linear operators, and the algebraic manipulation of polynomials is simple, the QSP/QSVT protocols realizing analogous manipulations of their embedded polynomials are non-obvious. Here we provide a theory of modular multi-input-output QSP-based superoperators, the basic unit of which we call a gadget, and show they can be snapped together with LEGO-like ease at the level of the functions they apply. To demonstrate this ease, we also provide a Python package for assembling gadgets and compiling them to circuits. Viewed alternately, gadgets both enable the efficient block encoding of large families of useful multivariable functions, and substantiate a functional-programming approach to quantum algorithm design in recasting QSP and QSVT as monadic types.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,003 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».