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qPCF: A Language for Quantum Circuit Computations

机译:qPCF:一种用于量子电路计算的语言

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摘要

We propose qPCF, a functional language able to define and manipulate quantum circuits in an easy and intuitive way. qPCF follows the tradition of "quantum data & classical control" languages, inspired to the QRAM model. Ideally, qPCF computes finite circuit descriptions which are offloaded to a quantum co-processor (i.e. a quantum device) for the execution. qPCF extends PCF with a new kind of datatype: quantum circuits. The typing of qPCF is quite different from the mainstream of "quantum data & classical control" languages that involves linear/exponential modalities. qPCF uses a simple form of dependent types to manage circuits and an implicit form of monad to manage quantum states via a destructive-measurement operator.
机译:我们提出qPCF,这是一种能够以简单直观的方式定义和操纵量子电路的功能语言。 qPCF遵循QRAM模型的启发,遵循“量子数据和经典控制”语言的传统。理想情况下,qPCF计算有限电路描述,该描述将被卸载到量子协处理器(即量子设备)中执行。 qPCF用一种新的数据类型扩展了PCF:量子电路。 qPCF的类型与涉及线性/指数模态的主流“量子数据和经典控制”语言完全不同。 qPCF使用一种简单形式的依赖类型来管理电路,并使用一个隐式形式的monad通过破坏性测量算子来管理量子状态。

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