量子回路アンザッツ：量子アルゴリズム設計の抽象化と再利用

量子コンピューティングは、複雑な問題に効率的に対処することによって様々な分野を革新する可能性を秘めています。その核心にあるのは量子回路であり、量子ゲートのシーケンスが量子状態を操作します。初期回路構造を定義し、最適化技術の基礎となる正しい量子回路アンザッツの選択は、量子アルゴリズム設計において重要です。本論文では、量子アルゴリズムの設計と実装をサポートすることを目的とした、カテゴリー化された量子回路アンザッツのカタログを提示します。各アンザッツには、意図、動機、適用性、回路図、実装、例、および関連情報などの詳細が記載されています。量子アルゴリズム設計におけるその応用を示すための実践的な例も提供されています。このカタログは、異なるアンザッツの強みと限界に関する洞察を提供することによって、量子アルゴリズム設計者の意思決定を助けることを目的としています。