희소 양자 상태 준비를 위한 효율적인 알고리즘

특정 상태를 준비하는 양자 회로를 생성하는 것은 양자 컴파일의 필수적인 부분입니다. 일반 상태에 대해 이 문제를 해결하는 알고리즘은 큐비트 수가 지수적으로 증가하는 회로를 생성합니다. 그러나 일반 상태와는 달리, 많은 실제적으로 관련 있는 상태는 표준 기저에서 희소합니다. 본 논문에서는 희소성을 효율적인 상태 준비에 어떻게 활용할 수 있는지 보여줍니다. 우리는 주어진 상태를 준비하기 위해 다항식 크기의 양자 회로(비제로 계수 수와 큐비트 수의 곱에 선형)를 생성하는 다항식 시간 알고리즘을 제시합니다. 이를 통해 희소 상태 준비의 컴퓨터 지원 설계를 확장할 수 있게 됩니다.