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A Complete Equational Theory for Quantum Circuits

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  • معلومة اضافية
    • Contributors:
      Designing the Future of Computational Models (MOCQUA); Inria Nancy - Grand Est; Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Department of Formal Methods (LORIA - FM); Laboratoire Lorrain de Recherche en Informatique et ses Applications (LORIA); Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Université de Lorraine (UL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Université de Lorraine (UL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Laboratoire Lorrain de Recherche en Informatique et ses Applications (LORIA); Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Université de Lorraine (UL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Lorraine (UL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS); Quantum Computation Structures (QuaCS); Inria Saclay - Ile de France; Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire Méthodes Formelles (LMF); Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Ecole Normale Supérieure Paris-Saclay (ENS Paris Saclay)-CentraleSupélec-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Ecole Normale Supérieure Paris-Saclay (ENS Paris Saclay); Quandela SAS; CentraleSupélec; Laboratoire Méthodes Formelles (LMF); Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Ecole Normale Supérieure Paris-Saclay (ENS Paris Saclay); ANR-22-PETQ-0007,EPiQ,Etude de la pile quantique : Algorithmes, modèles de calcul et simulation pour l'informatique quantique(2022); ANR-17-CE25-0009,SoftQPRO,Solutions logicielles pour l'optimisation des programmes et ressources quantiques(2017); ANR-17-CE24-0035,VanQuTe,Validation des technologies quantiques émergentes(2017)
    • بيانات النشر:
      HAL CCSD
      IEEE
    • الموضوع:
      2023
    • Collection:
      Université de Lorraine: HAL
    • الموضوع:
      Boston; United States
    • الموضوع:
      Boston, United States
    • نبذة مختصرة :
      International audience ; We introduce the first complete equational theory for quantum circuits. More precisely, we introduce a set of circuit equations that we prove to be sound and complete: two circuits represent the same unitary map if and only if they can be transformed one into the other using the equations. The proof is based on the properties of multi-controlled gates – that are defined using elementary gates – together with an encoding of quantum circuits into linear optical circuits, which have been proved to have a complete axiomatisation.
    • ISBN:
      979-83-503-3587-3
    • Relation:
      info:eu-repo/semantics/altIdentifier/arxiv/2206.10577; hal-03926757; https://hal.science/hal-03926757; https://hal.science/hal-03926757/document; https://hal.science/hal-03926757/file/2206.10577.pdf; ARXIV: 2206.10577
    • الرقم المعرف:
      10.1109/LICS56636.2023.10175801
    • Rights:
      info:eu-repo/semantics/OpenAccess
    • الرقم المعرف:
      edsbas.942A62BA