Resumen: Análisis de circuitos cuánticos mediante simulación de estabilizador abstracto

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Benjamín Bichsel, Anouk Paradis, Maximilian Baader y Martin Vechev

ETH Zúrich, Suiza

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Resumen

La simulación de estabilizadores puede simular eficientemente una clase importante de circuitos cuánticos que consisten exclusivamente en puertas de Clifford. Sin embargo, todas las extensiones existentes de esta simulación a circuitos cuánticos arbitrarios, incluidas las puertas que no son de Clifford, sufren un tiempo de ejecución exponencial.
Para abordar este desafío, presentamos un enfoque novedoso para la simulación eficiente de estabilizadores en circuitos cuánticos arbitrarios, a costa de una pérdida de precisión. Nuestra idea clave es comprimir una representación de suma exponencial del estado cuántico en un único sumando $abstracto$ que cubra (al menos) todos los sumandos que ocurren. Esto nos permite introducir un $textit{simulador de estabilizador abstracto}$ que manipula eficientemente los sumandos abstractos al $sobreaproximar$ el efecto de las operaciones del circuito, incluidas las puertas Clifford, las puertas que no son Clifford y las mediciones (internas).
Implementamos nuestro simulador abstracto en una herramienta llamada Abstraqt y demostramos experimentalmente que Abstraqt puede establecer propiedades de circuitos intratables para las técnicas existentes.

Imagen de portada: Abstraqt comprime una representación de suma exponencial del estado cuántico en una única suma abstracta.

► datos BibTeX

@artículo{Bichsel2023abstraqtanalysisof, doi = {10.22331/q-2023-11-20-1185}, url = {https://doi.org/10.22331/q-2023-11-20-1185}, título = {Resumen: {A}análisis de circuitos {Q}uantum {C}mediante {A}imulación {S}estabilizadora {S}abstracta, autor = {Bichsel, Benjamin y Paradis, Anouk y Baader, Maximilian y Vechev, Martin}, revista = {{Quantum}}, issn = {2521-327X}, editor = {{Verein zur F{“{o}}rderung des Open Access Publizierens in den Quantenwissenschaften}}, volumen = {7}, páginas = {1185}, mes = noviembre, año = {2023} }

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No se pudo recuperar Crossref citado por datos durante el último intento 2023-11-20 15:19:03: No se pudieron obtener los datos citados por 10.22331 / q-2023-11-20-1185 de Crossref. Esto es normal si el DOI se registró recientemente. En ANUNCIOS SAO / NASA no se encontraron datos sobre las obras citadas (último intento 2023-11-20 15:19:04).

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