Perceval: 離散変数フォトニック量子コンピューティングのためのソフトウェアプラットフォーム

我々は、離散変数フォトニック量子コンピュータのシミュレーションとインターフェースのためのオープンソースのソフトウェアプラットフォームであるPercevalを紹介し、その主な機能とコンポーネントについて説明します。Pythonフロントエンドを使用することで、フォトニック回路を光子源、ビームスプリッタ、位相シフタ、検出器などの基本的なフォトニックビルディングブロックから構成できます。さまざまな計算バックエンドが利用可能で、異なるユースケースに最適化されています。これらは、弱いシミュレーションまたはサンプリングと強いシミュレーションの両方をカバーする最先端のシミュレーション技術を使用しています。さまざまなフォトニック実験を再現し、GroverのアルゴリズムやShorのアルゴリズムから量子機械学習の例まで、さまざまな量子アルゴリズムのフォトニック実装をシミュレーションすることで、Percevalの実行例を示します。Percevalは、簡単に離散変数フォトニック実験をモデル化、設計、シミュレーション、または最適化したい実験者や、離散変数フォトニック量子コンピューティングプラットフォーム用のアルゴリズムとアプリケーションを設計したい理論家、および利用可能な最先端のフォトニック量子コンピュータ上でアルゴリズムを評価したいアプリケーションデザイナーにとって便利なツールキットとなることを意図しています。