융합 기반 그래프 상태 생성의 그래프 이론적 최적화

융합 기반 그래프 상태 생성의 그래프 이론적 최적화

타임 스탬프 : 20 년 2023 월 9 일 오전 41:XNUMX

이석형1,2 와 정현석1

1서울대학교 물리천문학부, 서울 08826, 대한민국
2공학 양자 시스템 센터, 물리학부, 시드니 대학교, 시드니, NSW 2006, 호주

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추상

그래프 상태는 측정 기반 양자 컴퓨팅 및 양자 중계기를 포함한 다양한 양자 정보 처리 작업을 위한 다목적 리소스입니다. Type-II 융합 게이트는 작은 그래프 상태를 결합하여 그래프 상태의 전광학 생성을 가능하게 하지만, 비결정적 특성으로 인해 큰 그래프 상태의 효율적인 생성을 방해합니다. 이 연구에서는 Python 패키지 OptGraphState와 함께 특정 그래프 상태의 융합 기반 생성을 효과적으로 최적화하기 위한 그래프 이론적 전략을 제시합니다. 우리의 전략은 대상 그래프 상태 단순화, 융합 네트워크 구축, 융합 순서 결정의 세 단계로 구성됩니다. 제안된 방법을 활용하여 랜덤 그래프와 잘 알려진 다양한 그래프의 리소스 오버헤드를 평가한다. 또한 제한된 수의 사용 가능한 리소스 상태를 고려하여 그래프 상태 생성의 성공 확률을 조사합니다. 우리는 우리의 전략과 소프트웨어가 연구원들이 광자 그래프 상태를 사용하는 실험적으로 실행 가능한 체계를 개발하고 평가하는 데 도움이 될 것으로 기대합니다.

융합 기반 그래프 상태 생성 PlatoBlockchain Data Intelligence의 그래프 이론적 최적화. 수직 검색. 일체 포함.

주요 이미지: 제안된 전략을 사용하여 원래 그래프 상태에서 파생된 풀어진 그래프와 해당 융합 네트워크의 예입니다. 원본의 단순화된 변형인 풀린 그래프는 특정 로컬 Clifford 게이트 및 유형 II 융합을 적용한 후 동일한 그래프 상태를 생성합니다. 융합 네트워크는 기본 리소스 상태의 체계적인 배열을 나타내며, 이는 원래 그래프 상태를 재구성하는 데 필요한 융합을 지시합니다.

인기 요약

그래프 구조에 따라 큐비트가 얽혀 있는 양자 상태인 그래프 상태는 양자 컴퓨팅 및 통신을 위한 다목적 리소스 상태입니다. 특히, 광자 시스템의 그래프 상태는 단기 내결함성 양자 컴퓨팅의 유망한 후보인 측정 기반 양자 컴퓨팅 및 융합 기반 양자 컴퓨팅에 사용될 수 있습니다. 본 연구에서는 초기 3광자 기본 자원 상태로부터 임의의 광자 그래프 상태를 구축하는 방법을 제안합니다. 이는 특정 광자 측정을 통해 더 작은 그래프 상태가 더 큰 그래프 상태로 확률적으로 병합되는 일련의 "융합" 작업을 통해 달성됩니다. 우리 전략의 핵심은 이 프로세스의 리소스 요구 사항을 최소화하고 효율성과 타당성을 향상시키도록 설계된 그래프 이론 프레임워크입니다.

► BibTeX 데이터

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위의 인용은 SAO / NASA ADS (마지막으로 성공적으로 업데이트 됨 2023-12-20 14:43:35). 모든 출판사가 적절하고 완전한 인용 데이터를 제공하지는 않기 때문에 목록이 불완전 할 수 있습니다.

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