A Novel Quantum Circuit for Integer Factorization: Evaluation via Simulation and Real Quantum Hardware
Notice bibliographique
Résumé
This work tests the hypothesis that a Quantum Number Theoretic Transform (QNTT) circuit, here named Jesse-Victor-Gharabaghi (JVG) algorithm, can perform better than the Shor’s algorithm, in terms of number of required gates and qubits. This methodology replaces the Quantum Fourier Transform (QFT) with a Quantum Number Theoretic Transform (QNTT) circuit to predict periodicity in the number theory and factor integer numbers, which serve as keys in cryptographic methods, like RSA and ECC. Several composite numbers were evaluated through both simulation and real quantum hardware to verify feasibility and performance. Performance was assessed across runtime, memory consumption, and gate counts. Simulation results showed that the JVG can reduce the growth in CX gates by 30.3%, circuit depth by 33.5%, memory by 9.6%, and runtime by 14.7% relative to the Shor’s algorithm. On quantum hardware, JVG reduces growth in runtime by 26% and X-gate counts by 44.4%, achieving consistently lower coefficients of variation across metrics. Projection curves derived from the fitted trends predict the eventual JVG advantage, over Shor ,in runtime, gates, and depth as the number of qubits increases, including RSA-scale configurations. These results support JVG as a more hardware-compatible and robust noise-tolerant substitute for the Shor’s framework, offering a viable path toward practical quantum integer factorization on near-term Noisy Intermediate-Scale Quantum (NISQ) devices.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,003 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».