1معهد الفيزياء النظرية، جامعة هاينريش هاينه دوسلدورف، ألمانيا
2معهد الإلهام الكمي والتحسين الكمي، جامعة هامبورغ للتكنولوجيا، ألمانيا
تجد هذه الورقة مثيرة للاهتمام أو ترغب في مناقشة؟ Scite أو ترك تعليق على SciRate.
ملخص
تنشأ التفاعلات المتشابكة متعددة الكيوبت بشكل طبيعي في العديد من منصات الحوسبة الكمومية وتعد بمزايا أكثر من البوابات التقليدية ثنائية الكيوبت. على وجه الخصوص، يمكن استخدام تفاعل ثابت من نوع Ising متعدد الكميات مع بوابات X أحادية الكيبت لتجميع بوابات ZZ العالمية (بوابات GZZ). في هذا العمل، نوضح أولاً أن تخليق مثل هذه البوابات الكمومية التي تعتبر مثالية للوقت هو أمر صعب NP. ثانيًا، نحن نقدم إنشاءات واضحة لبوابات خاصة متعددة الكيوبت في الوقت الأمثل. لديهم أوقات بوابة ثابتة ويمكن تنفيذها مع العديد من طبقات بوابة X خطيًا. ثالثًا، قمنا بتطوير خوارزمية إرشادية ذات وقت تشغيل متعدد الحدود لتجميع بوابات سريعة متعددة البتات. رابعاً، نشتق الحدود الدنيا والعليا لوقت بوابة GZZ الأمثل. استنادًا إلى الإنشاءات الواضحة لبوابات GZZ والدراسات العددية، نعتقد أنه يمكن تنفيذ أي بوابة GZZ في وقت O($n$) مقابل $n$ كيوبت. تؤدي خوارزمية التوليف الإرشادي الخاصة بنا إلى أوقات بوابة GZZ بقياس مماثل، وهو الأمثل في هذا المعنى. نتوقع أن يتيح تركيبنا الفعال للبوابات السريعة متعددة البتات إمكانية تنفيذ الخوارزميات الكمومية بشكل أسرع، وبالتالي أكثر قوة في الأخطاء.
► بيانات BibTeX
ferences المراجع
[1] X. Wang، A. Sørensen، and K. Mølmer، Multibit gates for Quantum computing، Phys. القس ليت. 86، 3907 (2001)، arXiv: quant-ph / 0012055.
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.86.3907
أرخايف: ضليع في الرياضيات، وعل / 0012055
[2] T. Monz ، P. Schindler ، JT Barreiro ، M. Chwalla ، D. Nigg ، WA Coish ، M. Harlander ، W. Hänsel ، M. Hennrich ، and R. Blatt ، 14-qubit entanglement: Creation and coherence، Phys. القس ليت. 106 ، 130506 (2011) ، arXiv: 1009.6126.
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.106.130506
أرخايف: 1009.6126
[3] إم كيايرغارد، إم إي شوارتز، جيه براومولر، بي. كرانتز، جي آي-جي. وانغ، إس. غوستافسون، ود.
https: / / doi.org/ 10.1146 / annurev-conmatphys-031119-050605
أرخايف: 1905.13641
[4] C. .
https://doi.org/10.1038/s41586-019-1427-5
أرخايف: 1810.11948
[5] Y. Lu، S. Zhang، K. Zhang، W. Chen، Y. Shen، J. Zhang، J.-N. تشانغ، وك. كيم، بوابات متشابكة عالمية قابلة للتطوير على الكيوبتات الأيونية التعسفية، طبيعة 572، 363 (2019)، أرخايف:1901.03508.
https://doi.org/10.1038/s41586-019-1428-4
أرخايف: 1901.03508
[6] P. Baßler، M. Zipper، C. Cedzich، M. Heinrich، PH Huber، M. Johanning، and M. Kliesch، توليف وتجميع البوابات متعددة الكيوبت في الوقت الأمثل، Quantum 7، 984 (2023)، arXiv :2206.06387.
https://doi.org/10.22331/q-2023-04-20-984
أرخايف: 2206.06387
[7] ف. براحونة و أ.ر محجوب، على القطع المتعدد، البرمجة الرياضية 36، 157 (1986).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1007 / BF02592023
[8] السيد غاري ود.س. جونسون، أجهزة الكمبيوتر والاستعصاء، المجلد. 29 (دبليو إتش فريمان وشركاه، نيويورك، 2002).
[9] MJ Bremner، A. Montanaro، and DJ Shepherd، تعقيد الحالة المتوسطة مقابل المحاكاة التقريبية للحسابات الكمومية، فيز. القس ليت. 117، 080501 (2016)، أرخايف:1504.07999.
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.117.080501
أرخايف: 1504.07999
[10] J. Allcock، J. Bao، JF Doriguello، A. Luongo، and M. Santha، دوائر ذات عمق ثابت للبوابات التي يتم التحكم فيها بشكل موحد والوظائف المنطقية مع التطبيق على دوائر الذاكرة الكمومية، أرخايف:2308.08539 (2023).
أرخايف: 2308.08539
[11] S. Bravyi ، و D. Maslov ، و Y. Nam ، التطبيقات ذات التكلفة الثابتة لعمليات Clifford والبوابات التي يتم التحكم فيها باستخدام التفاعلات العالمية ، Phys. القس ليت. 129 ، 230501 (2022) ، arXiv: 2207.08691.
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.129.230501
أرخايف: 2207.08691
[12] S. Bravyi و D. Maslov ، الدوائر الخالية من Hadamard تكشف هيكل مجموعة Clifford ، IEEE Trans. المشاة. Theory 67، 4546 (2021)، arXiv: 2003.09412.
الشبكي: / / doi.org/ 10.1109 / TIT.2021.3081415
أرخايف: 2003.09412
[13] D. Maslov and B. Zindorf، تحسين العمق لدوائر CZ وCNOT وClifford، معاملات IEEE في هندسة الكم 3، 1 (2022)، أرخايف:2201.05215.
https: / / doi.org/ 10.1109 / TQE.2022.3180900
أرخايف: 2201.05215
[14] S. Boyd and L. Vandenberghe، Convex Optimization (Cambridge University Press، 2009).
[15] E. ريتش، فئات المشكلة FP وFNP، في الأتمتة والحوسبة والتعقيد: النظرية والتطبيقات (Pearson Education, 2007) pp. 510–511.
https:///www.cs.utexas.edu/~ear/cs341/automatabook/AutomataTheoryBook.pdf
[16] M. Johanning، سلاسل الأيونات الخطية متساوية المسافة، Appl. فيز. ب 122، 71 (2016).
https://doi.org/10.1007/s00340-016-6340-0
[17] M. Laurent وS. Poljak، حول الاسترخاء الإيجابي شبه المحدد للبوليتوب المقطوع، الجبر الخطي وتطبيقاته 223-224، 439 (1995).
https://doi.org/10.1016/0024-3795(95)00271-R
[18] إم إم ديزا وإم. لوران، هندسة القطع والمقاييس، الطبعة الأولى، الخوارزميات والتوافقيات (سبرينغر برلين هايدلبرغ، 1).
https://doi.org/10.1007/978-3-642-04295-9
[19] ME-Nagy، M. Laurent، and A. Varvitsiotis، تعقيد مشكلة إكمال المصفوفة شبه المحددة الإيجابية مع قيد الرتبة، Springer International Publishing، 105 (2013)، أرخايف:1203.6602.
https://doi.org/10.1007/978-3-319-00200-2_7
أرخايف: 1203.6602
[20] REAC Paley، حول المصفوفات المتعامدة، مجلة الرياضيات والفيزياء 12، 311 (1933).
https: / / doi.org/ 10.1002 / sapm1933121311
[21] أ. هدايت ود. واليس، مصفوفات هادامارد وتطبيقاتها، حوليات الإحصاء 6، 1184 (1978).
https: / / doi.org/ 10.1214 / aos / 1176344370
[22] ح. خاراغاني وب. طائفة رضائي، مصفوفة هادمارد من الرتبة 428، مجلة التصاميم التوافقية 13، 435 (2005).
https: / / doi.org/ 10.1002 / jcd.20043
[23] د. ز. Đokovi، O. Golubitsky، and IS Kotsireas، بعض الطلبات الجديدة لمصفوفات Hadamard وSkew-Hadamard، مجلة التصاميم التوافقية 22، 270 (2014)، أرخايف:1301.3671.
https: / / doi.org/ 10.1002 / jcd.21358
أرخايف: 1301.3671
[24] J. Cohn ، M. Motta ، و RM Parrish ، قطرية الفلتر الكمومي باستخدام عامل هاملتونيان مضغوط مزدوج العوامل ، PRX Quantum 2 ، 040352 (2021) ، arXiv: 2104.08957.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PRXQuantum.2.040352
أرخايف: 2104.08957
[25] DA سبيلمان و S.-H. Teng ، التحليل السلس للخوارزميات: لماذا تستغرق الخوارزمية البسيطة عادةً وقت كثير الحدود ، Journal of the ACM 51 ، 385 (2004) ، arXiv: cs / 0111050.
الشبكي: / / doi.org/ 10.1145 / 990308.990310
arXiv: CS / 0111050
[26] S. Diamond and S. Boyd، CVXPY: لغة نمذجة مضمنة في بايثون لتحسين محدب، J. Mach. يتعلم. الدقة. 17، 1 (2016)، أرخايف:1603.00943.
أرخايف: 1603.00943
http: / / jmlr.org/ ورقات / v17 / 15-408.html
[27] A. Agrawal ، R. Verschueren ، S. Diamond ، و S. Boyd ، نظام إعادة كتابة لمشاكل التحسين المحدب ، J. Control Decis. 5 ، 42 (2018) ، arXiv: 1709.04494.
الشبكي: / / doi.org/ 10.1080 / 23307706.2017.1397554
أرخايف: 1709.04494
[28] مؤسسة البرمجيات الحرة ، GLPK (مجموعة البرمجة الخطية GNU) (2012) ، الإصدار: 0.4.6.
https: / / www.gnu.org/ software / glpk /
[29] فيليبس وجي بي روزين، خوارزمية متوازية للتقليل العالمي المقعر من الدرجة الثانية، البرمجة الرياضية 42، 421 (1988).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1007 / BF01589415
[30] M. Dür، R. Horst، and M. Locatelli، إعادة النظر في شروط المثالية العالمية الضرورية والكافية لتعظيم الحد الأقصى، مجلة التحليل والتطبيقات الرياضية 217، 637 (1998).
https:///doi.org/10.1006/jmaa.1997.5745
[31] MS Bazaraa، HD Sherali، وCM Shetty، البرمجة غير الخطية: النظرية والخوارزميات، الطبعة الثالثة (جون وايلي وأولاده، 3).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1002 / 0471787779
[32] ماجستير هانسون، إنفيكسيتي ونظرية كون تاكر، مجلة التحليل والتطبيقات الرياضية 236، 594 (1999).
https:///doi.org/10.1006/jmaa.1999.6484
دليلنا يستخدم من قبل
لا يمكن أن تجلب استشهد تبادل البيانات أثناء آخر محاولة 2024-03-13 13:00:52: تعذر إحضار بيانات مستشهد بها من أجل 10.22331 / q-2024-03-13-1279 من Crossref. هذا أمر طبيعي إذا تم تسجيل DOI مؤخرًا. على إعلانات ساو / ناسا لم يتم العثور على بيانات حول الاستشهاد بالأعمال (المحاولة الأخيرة 2024-03-13 13:00:52).
نشرت هذه الورقة في الكم تحت نسبة المشاع الإبداعي 4.0 الدولية (CC BY 4.0) رخصة. يظل حقوق الطبع والنشر مع مالكي حقوق الطبع والنشر الأصليين مثل المؤلفين أو مؤسساتهم.
- محتوى مدعوم من تحسين محركات البحث وتوزيع العلاقات العامة. تضخيم اليوم.
- PlatoData.Network Vertical Generative Ai. تمكين نفسك. الوصول هنا.
- أفلاطونايستريم. ذكاء Web3. تضخيم المعرفة. الوصول هنا.
- أفلاطون كربون، كلينتك ، الطاقة، بيئة، شمسي، إدارة المخلفات. الوصول هنا.
- أفلاطون هيلث. التكنولوجيا الحيوية وذكاء التجارب السريرية. الوصول هنا.
- المصدر https://quantum-journal.org/papers/q-2024-03-13-1279/
- :يكون
- :ليس
- ] [ص
- 1
- 10
- 11
- 12
- 13
- 14
- 15%
- 16
- 17
- 19
- 1933
- 1995
- 1998
- 1999
- أول
- 20
- 2001
- 2005
- 2009
- 2011
- 2012
- 2013
- 2014
- 2016
- 2017
- 2018
- 2019
- 2020
- 2021
- 2022
- 2023
- 22
- 23
- 24
- 25
- 26%
- 27
- 28
- 29
- 30
- 31
- 32
- 36
- 369
- 385
- 3rd
- 51
- 67
- 7
- 8
- 9
- a
- الملخص
- الوصول
- ACM
- مزايا
- الانتماءات
- خوارزمية
- خوارزميات
- يسمح
- أيضا
- تحليل
- و
- سنوي
- أي وقت
- تطبيق
- التطبيقات
- تقريبي
- التعسفي
- هي
- تنشأ
- AS
- محاولة
- المؤلفة
- الكتاب
- على أساس
- BE
- برلين
- حدود
- استراحة
- by
- كامبردج
- CAN
- تشن
- فصول
- التعليق
- جميل
- التنقل
- حول الشركة
- إكمال
- تعقيد
- الحسابات
- الكمبيوتر
- أجهزة الكمبيوتر
- الحوسبة
- المادة المكثفة
- الشروط
- تخمين
- ثابت
- مراقبة
- ذو شاهد
- محدب
- حقوق الطبع والنشر
- استطاع
- خلق
- حالياًّ
- الوضع الحالي
- قطع
- تخفيضات
- CZ
- البيانات
- عمق
- استخلاص
- تصاميم
- تطوير
- داياموند
- بحث
- أثناء
- e
- ed
- طبعة
- التعليم
- فعال
- الهندسة
- تشابك
- أعدم
- توقع
- FAST
- أسرع
- تصفية
- الاسم الأول
- ثابت
- في حالة
- وجدت
- دورة تأسيسية
- رابع
- مجانًا
- البرمجيات الحرة
- مؤسسة البرمجيات الحرة
- تبدأ من
- وظائف
- بوابة
- البوابات و حواجز اللعب
- العالمية
- تجمع
- هامبورغ
- هارفارد
- يملك
- من هنا
- أصحاب
- HTML
- HTTP
- HTTPS
- i
- IEEE
- if
- تطبيقات
- نفذت
- in
- موحى
- المؤسسات
- تفاعل
- التفاعلات
- وكتابة مواضيع مثيرة للاهتمام
- عالميا
- انها
- جافا سكريبت
- جون
- جونسون
- مجلة
- كيم
- لغة
- اسم العائلة
- طبقات
- يؤدي
- تعلم
- يترك
- حقوق الملكية الفكرية
- خطي
- خفض
- كثير
- ث
- مارتن
- رياضي
- الرياضيات
- مصفوفة
- أمر
- مكبر الصوت : يدعم، مع دعم ميكروفون مدمج لمنع الضوضاء
- المقاييس
- التقليل
- تصميم
- شهر
- الأكثر من ذلك
- نام
- الطبيعة
- ضروري
- جديد
- نيويورك
- لا
- غير الخطية
- عادي
- of
- أوليفر
- on
- جاكيت
- عمليات
- الأمثل
- التحسين
- or
- طلب
- الطلبات
- أصلي
- لنا
- على مدى
- صفحات
- ورق
- موازية
- خاص
- بيرسون
- فيزياء
- منصات التداول
- أفلاطون
- الذكاء افلاطون البيانات
- أفلاطون داتا
- بلايستشن
- إيجابي
- صحافة
- المشكلة
- مشاكل
- برمجة وتطوير
- وعد
- تزود
- نشرت
- الناشر
- نشر
- الدرجة الثانية
- كمية
- خوارزميات الكم
- كمبيوتر الكم
- الاحصاء الكمية
- المكدسة
- R
- <font style="vertical-align: inherit;"></font> في ايم بي بي ايس
- مؤخرا
- المراجع
- مسجل
- استرخاء
- بقايا
- مراجعة
- إعادة كتابة
- النوادي الثرية
- وقت التشغيل
- s
- تحجيم
- التحجيم
- الثاني
- إحساس
- عدة
- شيتي
- إظهار
- مماثل
- محاكاة
- تطبيقات الكمبيوتر
- بعض
- تختص
- الولايه او المحافظه
- إحصائيات
- بناء
- دراسات
- هذه
- كاف
- فائقة التوصيل
- تركيب
- توليف
- نظام
- يأخذ
- تكنولوجيا
- أن
- •
- من مشاركة
- نظري
- نظرية
- هم
- الثالث
- الوقت
- مرات
- عنوان
- إلى
- سويا
- تقليدي
- المعاملات
- مع
- عالمي
- جامعة
- URL
- مستعمل
- استخدام
- عادة
- الإصدار
- مقابل
- حجم
- W
- وانغ
- تريد
- وكان
- we
- التي
- لماذا
- مع
- للعمل
- أعمال
- X
- عام
- نيويورك
- زفيرنت