Circuitos quânticos mais curtos via aproximação de porta de qubit único

Circuitos quânticos mais curtos via aproximação de porta de qubit único

Carimbo de data / hora: 18 de dezembro de 2023 8h56
Circuitos quânticos mais curtos por meio de aproximação de porta de qubit único PlatoBlockchain Data Intelligence. Pesquisa vertical. Ai.

Vadym Klyuchnikov1,2, Kristin Lauter3, Romy Minko4,5, Adam Paetznick1e Christophe Petit6,7

1Microsoft Quantum, Redmond, WA, EUA
2Microsoft Quantum, Toronto, ON, CA
3Pesquisa de IA do Facebook, Seattle, WA, EUA
4Universidade de Oxford, Oxford, Reino Unido
5Instituto Heilbronn de Pesquisa Matemática, Universidade de Bristol, Bristol, Reino Unido
6Universidade de Birmingham, Birmingham, Reino Unido
7Universidade Livre de Bruxelas, Bruxelas, Bélgica

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Sumário

Fornecemos um novo procedimento para aproximar unitários gerais de um único qubit a partir de um conjunto finito de portas universais, reduzindo o problema a um novo problema de aproximação de magnitude, alcançando uma melhoria imediata no comprimento da sequência por um fator de 7/9. Ampliando as obras [28] E [15], mostramos que tomando misturas probabilísticas de canais para resolver fallback [13] e problemas de aproximação de magnitude economizam um fator de dois nos custos de aproximação. Em particular, no conjunto de portas Clifford+$sqrt{mathrm{T}}$, alcançamos uma contagem média de portas não-Clifford de $0.23log_2(1/varepsilon)+2.13$ e contagem T $0.56log_2(1/varepsilon)+5.3 $ com aproximações de fallback mistas para precisão da norma de diamante $varepsilon$.
Este artigo fornece uma visão geral holística da aproximação de portas, além desses novos insights. Fornecemos um procedimento ponta a ponta para aproximação de portas para conjuntos de portas gerais relacionados a algumas álgebras de quatérnios, fornecendo exemplos pedagógicos usando conjuntos de portas tolerantes a falhas comuns (V, Clifford+T e Clifford+$sqrt{mathrm{T}}$) . Também fornecemos resultados numéricos detalhados para conjuntos de portas Clifford+T e Clifford+$sqrt{mathrm{T}}$. Em um esforço para manter o artigo independente, incluímos uma visão geral dos algoritmos relevantes para enumeração de pontos inteiros e resolução de equações de norma relativa. Fornecemos uma série de outras aplicações dos problemas de aproximação de magnitude, bem como algoritmos aprimorados para síntese exata, nos Apêndices.

► dados BibTeX

► Referências

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Citado por

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As citações acima são de SAO / NASA ADS (última atualização com êxito 2023-12-19 01:59:59). A lista pode estar incompleta, pois nem todos os editores fornecem dados de citação adequados e completos.

On Serviço citado por Crossref nenhum dado sobre a citação de trabalhos foi encontrado (última tentativa 2023-12-19 01:59:58).

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