技術名稱 | 從樹型自動機出發:重塑量子電路驗證的未來 | ||
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計畫單位 | 中央研究院 | ||
計畫主持人 | 鐘楷閔 | ||
技術簡介 | 我們將量子態建模為一棵完美二元樹,並利用樹型自動機能一次辨識多棵樹的特性,來表示一組量子態的集合。在這樣全新的模型基礎上,我們設計了一套能高效模擬量子閘操作的演算法,從而實現快速且可擴展的量子電路驗證。我們的方法支援大多數常見電路中所使用的量子閘,並涵蓋量子程式的控制流程結構,包括條件分支與迴圈。 |
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科學突破性 | 我們團隊是首次將樹型自動機應用在量子電路驗證的研究,實驗結果也顯示出在求解隱藏字串與搜尋演算法等知名量子電路上,當量子態數量較高時,此工具的效能與其他工具相比有顯著的優勢。除此之外,此工具也可以用來比較兩個量子電路是否相等,它同時也是第一個能支援可變量子位元數量的電路。 |
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產業應用性 | 在量子電路部署前,我們的工具可驗證量子電路是否正確,或編譯前後電路是否等價。同時,也能將量子態準備與量子閘操作轉為圖像化互動介面,方便使用者操作與理解。對教育平台而言,圖形化介面亦有助於學生直觀比較自兜電路與題目要求是否一致。 |