쉬운 회로 사례부터 QPE, HHL, LCU, QSP, QSVT 같은 심화 설계 패턴까지 순서대로 모으는 분류입니다. 이 아래부터는 고급 알고리즘 설계 영역이므로 문서 길이보다 개념 연결을 우선합니다.
회로설계 문서에서 L/S/A처럼 레지스터 이름을 나눠 쓰면 회로 역할이 빨리 보입니다. L은 label 또는 index register로, 어떤 항·고유값·조건을 선택하는 꼬리표입니다. S는 system register로, 실제로 변환하려는 데이터 상태가 들어갑니다. A는 ancilla register로, 계산 중간값, 성공 flag, phase kickback용 보조 큐비트를 담았다가 마지막에 지워야 하는 작업 공간입니다.
예를 들어 LCU 회로에서는 L에 “몇 번째 유니터리를 쓸지”를 중첩으로 준비하고, S에는 목표 상태를 두며, A에는 성공 여부나 보조 계산값을 둡니다. HHL에서는 S가 |b\rangle를 담는 레지스터이고, L에 가까운 고유값 레지스터가 QPE 결과를 잠깐 들고 있으며, A는 역수 회전의 성공 branch를 표시합니다. 이 관점으로 보면 회로도에서 어떤 선이 정보 본체이고 어떤 선이 임시 작업장인지 구분하기 쉽습니다.
basis state, uniform superposition, angle encoding, amplitude encoding.
bit oracle, phase oracle, reversible embedding, uncomputation.
reversible adder, comparator, modular arithmetic, carry와 ancilla.
QFT, controlled phase rotation, phase estimation, approximate QFT.
width, depth, 2Q count, T-count, ancilla, shots와 통계 오차.
eigenphase, controlled powers, inverse QFT, precision, iterative QPE.
phase estimation, eigenvalue inversion, condition number, readout bottleneck.
linear combination of unitaries, PREPARE/SELECT, block-encoding, oblivious amplitude amplification.
Chebyshev expansion, minimax 감각, inverse/sign/exponential 근사.
walk operator, signal unitary, phase sequence, Hamiltonian simulation.
singular value transformation, matrix functions, linear system, spectral filtering.
Trotter, Taylor/LCU, Chebyshev, Qubitization 기반 시뮬레이션.
approximation error, block-encoding error, phase synthesis, gap과 degree tradeoff.