QCC / TECHNICAL GUIDE

GOOGLE VERIFIABLE QUANTUM CIRCUIT COMPILATION

KickMixの
3課題を理解する。

invsqrt・dqi・dfthcsos の
数学的背景と回路最適化

量子回路は何を計算し、どう小さくできるのか。
数学の基礎から公開回路の構造、費用と検証の読み方までをつなぐ、日本語の技術ガイドです。

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日本語 / 全101ページ / PDF 約1.21 MiB
2026年11月2日改訂 · 公開回路の基準日：2026年10月30日

THREE BENCHMARKS

3つの課題、3つの計算。

アルゴリズム全体の目的と、提出する部分計算の役割を整理します。

01 / PHASE

invsqrt

逆平方根の位相を作る

Coulomb相互作用などのシミュレーションを背景に、1/√x に比例する位相を付ける回路を扱います。区分多項式、Horner法、位相回転を解説します。

02 / DECODING

dqi

復号から位相補正へ

OPI最適化を量子干渉で扱うDQIを背景に、Reed–Solomon復号を使った位相補正を学びます。有限体、Euclid法、Chien探索、Forneyの式をたどります。

03 / LOOKUP

dfthcsos

電子構造計算の回路を読む

電子ハミルトニアンのエネルギー推定を背景に、FeMoCoのブロックエンコーディングを扱います。係数の因子分解と回転角のlookupの構造を解説します。

INSIDE THE GUIDE

基礎から、
再現と検証まで。

可逆論理と基本的な線形代数を出発点に、必要な符号理論と電子構造計算の定義を本文で導入します。

コンペティションの参加者や、量子回路最適化の背景を学びたい方に向けた構成です。

  1. 01

    KickMix と Verifier

    命令・シミュレーション・検証の範囲

    p. 1
  2. 02

    回路最適化の数学

    Carleman線形化・Walsh展開・Horner法・ANF

    p. 8
  3. 03

    KickMix 回路の最適化手法

    費用モデル・Toffoli・位相回転・量子ビット数

    p. 36
  4. 04

    invsqrt

    物理的背景から公開回路の費用分析へ

    p. 53
  5. 05

    dqi

    Reed–Solomon復号と位相補正

    p. 58
  6. 06

    dfthcsos

    ブロックエンコーディングとANGLE回路

    p. 66
  7. 07

    公開回路の評価と検証方法

    再現条件・近似誤差・結果の信頼性

    p. 84
  8. 08

    3課題の比較と今後の最適化課題

    共通原理と残る研究課題

    p. 86

READING NOTES

本書の比較・検証について

回路比較は2026年10月30日時点の取得版を基準としています。掲載数値は公開物とその検証記録に基づく歴史的比較であり、現在の順位や最良記録を示すものではありません。

公式Verifierの判定、全入力の厳密計算、著者報告、解析モデルの推定を区別して説明します。各公開回路の出典と再現条件は、本文および付録を参照してください。

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回路の背後にある数学へ。

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