การรวบรวมวงจรควอนตัมและการคำนวณแบบไฮบริดโดยใช้การคำนวณแบบเพาลี

เผยแพร่ซ้ำโดยเพลโต

ผู้ติดตาม: 0

ฟิลิปา ซีอาร์ เปเรส^1,2 และ เอร์เนสโต เอฟ. กัลวาว^1,3

¹ห้องปฏิบัติการนาโนเทคโนโลยีไอบีเรียนานาชาติ (INL), Av. Mestre José Veiga, 4715-330 บรากา, โปรตุเกส
²Departamento de Física e Astronomia, Faculdade de Ciências, Universidade do Porto, rua do Campo Alegre s/n, 4169–007 ปอร์โต, โปรตุเกส
³Instituto de Física, Universidade Federal Fluminense, Avenida General Milton Tavares de Souza s/n, Niterói, รีโอเดจาเนโร 24210-340, บราซิล

พบบทความนี้ที่น่าสนใจหรือต้องการหารือ? Scite หรือแสดงความคิดเห็นใน SciRate.

นามธรรม

การคำนวณแบบเพาลี (PBC) ถูกขับเคลื่อนโดยลำดับของการวัดค่าที่สังเกตได้ของเพาลีที่เลือกแบบปรับได้และไม่ทำลาย วงจรควอนตัมใดๆ ที่เขียนในรูปของชุดเกต Clifford+$T$ และมีเกต $t$ $T$ สามารถคอมไพล์เป็น PBC บน $t$ qubits ที่นี่เรานำเสนอวิธีการปฏิบัติจริงของการนำ PBC ไปใช้ให้เป็นวงจรควอนตัมแบบปรับตัวได้ และจัดเตรียมโค้ดเพื่อทำการประมวลผลข้างแบบคลาสสิกที่จำเป็น แผนการของเราจะลดจำนวนประตูควอนตัมลงเหลือ $O(t^2)$ (จากการปรับสเกล $O(t^3 / log t)$ ก่อนหน้า) และมีการพูดคุยถึงการแลกเปลี่ยนพื้นที่/เวลา ซึ่งนำไปสู่การลด ความลึกจาก $O(t log t)$ ถึง $O(t)$ ภายในแผนงานของเรา โดยมีค่าใช้จ่าย $t$ คิวบิตเสริมเพิ่มเติม เรารวบรวมตัวอย่างของวงจรควอนตัมแบบสุ่มและแบบซ่อนไว้เป็นวงจร PBC แบบปรับเปลี่ยนได้ นอกจากนี้เรายังจำลองการคำนวณควอนตัมแบบไฮบริด โดยที่คอมพิวเตอร์คลาสสิกขยายหน่วยความจำในการทำงานของคอมพิวเตอร์ควอนตัมขนาดเล็กได้อย่างมีประสิทธิภาพด้วยคิวบิตเสมือน $k$ โดยมีต้นทุนเป็นเลขชี้กำลังในหน่วย $k$ ผลลัพธ์ของเราแสดงให้เห็นถึงข้อได้เปรียบเชิงปฏิบัติของเทคนิค PBC สำหรับการรวบรวมวงจรและการคำนวณแบบไฮบริด

การรวบรวมวงจรควอนตัมและการคำนวณแบบไฮบริดโดยใช้ PlatoBlockchain Data Intelligence การคำนวณแบบ Pauli ค้นหาแนวตั้ง AI.

ภาพเด่น: ในการคำนวณแบบ Pauli (PBC) การคำนวณจะขับเคลื่อนโดยลำดับของการวัด Pauli แบบมัลติคิวบิตที่เลือกแบบปรับตัวได้ เข้ากันได้ และเป็นอิสระมากที่สุดที่ $t$ ดำเนินการบนสถานะเวทย์มนตร์อินพุตของ $t$ qubits [บนสุด] .
PBC ดังกล่าวสามารถแปลกลับเข้าไปในวงจรควอนตัม (แบบปรับได้) โดยการวัด Pauli แต่ละครั้งจะดำเนินการโดยลำดับที่เหมาะสมของประตู Clifford ตามด้วยการวัดควิบิตเดี่ยว [ด้านล่าง] เราเสนอวิธีการที่แตกต่างกันสามวิธีในการดำเนินการแปลจาก PBC ไปเป็นวงจรควอนตัม ภาพนี้แสดงให้เห็นเพียงภาพแรกเท่านั้น
แนวคิดเหล่านี้สามารถนำไปใช้ในการรวบรวมวงจรและการคำนวณแบบไฮบริดได้

[เนื้อหาฝัง]

สรุปยอดนิยม

คอมพิวเตอร์ควอนตัมขนาดใหญ่และทนทานต่อข้อผิดพลาดได้รับการคาดหวังให้แก้ปัญหาที่ยากเกินกว่าจะเอื้อมถึงสำหรับคอมพิวเตอร์รุ่นคลาสสิก โอกาสอันน่าหลงใหลนี้ได้ขับเคลื่อนการวิจัยล่าสุดมากมายในสาขาข้อมูลควอนตัมและการคำนวณควอนตัม
น่าเสียดายที่อุปกรณ์ในปัจจุบันยังมีความสามารถค่อนข้างจำกัด ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีแผนการอันชาญฉลาดที่ช่วยให้เราสามารถแลกเปลี่ยนทรัพยากรควอนตัมแบบคลาสสิกได้ ในงานของเรา เราสำรวจแบบจำลองสากลของการคำนวณควอนตัมที่เรียกว่าการคำนวณแบบเพาลี เราแสดงให้เห็นว่าแบบจำลองนี้สามารถใช้เพื่อรวบรวมวงจรควอนตัมที่ควบคุมโดยประตูคลิฟฟอร์ด ซึ่งแสดงให้เห็นถึงการประหยัดทรัพยากรควอนตัมที่เป็นประโยชน์ในหลายกรณี นอกจากนี้เรายังอธิบายถึงการเพิ่มประสิทธิภาพในการคำนวณควอนตัมคลาสสิกแบบไฮบริด โดยที่คอมพิวเตอร์ทั้งสองประเภททำงานร่วมกันเพื่อจำลองอุปกรณ์ควอนตัมที่มีขนาดใหญ่ขึ้น เอกสารของเรามาพร้อมกับโค้ด Python แบบเปิดที่อนุญาตให้ผู้ใช้ดำเนินการทั้งการคอมไพล์และการคำนวณแบบไฮบริดบนวงจรที่ผู้ใช้ระบุโดยพลการ ซึ่งอธิบายโดยใช้ชุดเกต Clifford+$T$ ทั่วไป
เราคาดหวังว่างานของเราจะเกี่ยวข้องกับการใช้งานในระยะสั้นและระยะกลาง แต่ยังรวมถึงในระยะยาวด้วย เนื่องจากการเพิ่มประสิทธิภาพทรัพยากรควอนตัมควรเป็นที่สนใจ แม้ว่าจะประสบความสำเร็จในการคำนวณควอนตัมที่ทนทานต่อข้อผิดพลาดแล้วก็ตาม

► ข้อมูล BibTeX

@article{Peres2023quantumcircuit, doi = {10.22331/q-2023-10-03-1126}, url = {https://doi.org/10.22331/q-2023-10-03-1126}, title = {วงจรควอนตัม การคอมไพล์และการคำนวณแบบไฮบริดโดยใช้ {P}การคำนวณแบบอิง auli}, author = {Peres, Filipa CR และ Galv{~{a}}o, Ernesto F.}, Journal = {{Quantum}}, issn = {2521-327X }, ผู้เผยแพร่ = {{Verein zur F{“{o}}rderung des Open Access Publizierens in den Quantenwissenschaften}}, ปริมาณ = {7}, หน้า = {1126}, เดือน = ตุลาคม, ปี = {2023} }

► ข้อมูลอ้างอิง

[1] ปีเตอร์ ดับเบิลยู. ชอร์ “อัลกอริทึมสำหรับการคำนวณควอนตัม: ลอการิทึมและการแยกตัวประกอบแบบแยกส่วน” ในการประชุมสัมมนาประจำปีครั้งที่ 35 เรื่องรากฐานของวิทยาการคอมพิวเตอร์ หน้า 124–134. สำนักพิมพ์ IEEE, ลอสอลามิตอส, แคลิฟอร์เนีย (1994)
https://doi.org/10.1109/SFCS.1994.365700

[2] เซธ ลอยด์. “เครื่องจำลองควอนตัมสากล” วิทยาศาสตร์ 273, 1073–1078 (1996)
https://doi.org/10.1126/science.273.5278.1073

[3] อาราม ดับเบิลยู. แฮร์โรว์, เอวินาทัน ฮัสซิดิม และเซธ ลอยด์ “อัลกอริทึมควอนตัมสำหรับระบบสมการเชิงเส้น” ฟิสิกส์ สาธุคุณเลตต์. 103, 150502 (2009)
https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.103.150502

[4] แอชลีย์ มอนทานาโร. “อัลกอริธึมควอนตัม: ภาพรวม” ข้อมูลควอนตัม npj 2, 15023 (2016)
https://doi.org/10.1038/npjqi.2015.23

[5] จอห์น เพรสสกิล. “Quantum Computing ในยุค NISQ และอนาคต” ควอนตัม 2, 79 (2018)
https://doi.org/10.22331/q-2018-08-06-79

[6] Frank Arute, Kunal Arya, Ryan Babbush, Dave Bacon, Joseph C. Bardin, Rami Barends, Rupak Biswas, Sergio Boixo, Fernando GSL Brandao, David A. Buell, Brian Burkett, Yu Chen, Zijun Chen, Ben Chiaro, Roberto Collins, วิลเลียม คอร์ทนี่ย์, แอนดรูว์ ดันสเวิร์ธ, เอ็ดเวิร์ด ฟาร์ฮี, บรูคส์ ฟ็อกเซ็น, ออสติน ฟาวเลอร์, เครก กิดนีย์, มาริสซา จูสตินา, ร็อบ กราฟฟ์, คีธ เกอริน, สตีฟ ฮาเบกเกอร์, แมทธิว พี. แฮร์ริแกน, ไมเคิล เจ. ฮาร์ทมันน์, อลัน โฮ, มาร์คุส ฮอฟฟ์แมนน์, เทรนต์ หวง, ทราวิส S. Humble, Sergei V. Isakov, Evan Jeffrey, Zhang Jiang, Dvir Kafri, Kostyantyn Kechedzhi, Julian Kelly, Paul V. Klimov, Sergey Knysh, Alexander Korotkov, Fedor Kostritsa, David Landhuis, Mike Lindmark, Erik Lucero, Dmitry Lyakh, Salvatore Mandra, Jarrod R. McClean, Matthew McEwen, Anthony Megrant, Xiao Mi, Kristel Michielsen, Masoud Mohseni, Josh Mutus, Ofer Naaman, Matthew Neeley, Charles Neill, Murphy Yuezhen Niu, Eric Ostby, Andre Petukhov, John C. Platt, Chris Quintana, Eleanor G. Rieffel, Pedram Roushan, Nicholas C. Rubin, Daniel Sank, Kevin J. Satzinger, Vadim Smelyanskiy, Kevin J. Sung, Matthew D. Trevithick, Amit Vainsencher, Benjamin Villalonga, Theodore White, Z. Jamie Yao , Ping Yeh, Adam Zalcman, Hartmut Neven และ John M. Martinis “อำนาจสูงสุดของควอนตัมโดยใช้ตัวประมวลผลตัวนำยิ่งยวดที่ตั้งโปรแกรมได้” ธรรมชาติ 574, 505–510 (2019)
https://doi.org/10.1038/s41586-019-1666-5

[7] Han-Sen Zhong, Hui Wang, Yu-Hao Deng, Ming-Cheng Chen, Li-Chao Peng, Yi-Han Luo, Jian Qin, Dian Wu, Xing Ding, Yi Hu, Peng Hu, Xiao-Yan Yang, Wei- Jun Zhang, Hao Li, Yuxuan Li, Xiao Jiang, Lin Gan, Guangwen Yang, Lixing You, Zhen Wang, Li Li, Nai-Le Liu, Chao-Yang Lu และ Jian-Wei Pan “ความได้เปรียบเชิงควอนตัมโดยใช้โฟตอน”. วิทยาศาสตร์ 370, 1460–1463 (2020)
https://doi.org/10.1126/science.abe8770

[8] ยู่หลิน อู๋, ว่านซูเปา, ซิรุย เฉา, ฟูเซิง เฉิน, หมิงเฉิง เฉิน, เซียเว่ย เฉิน, ตุงซุนชุง, ฮุยเติ้ง, หยาเจี๋ยตู่, เต้าจินฟ่าน, หมิงกง, เฉิงกัว, ชูกัว, เชาจุนกัว, เหลียนเฉินฮั่น , Linyin Hong, He-Liang Huang, Yong-Heng Huo, Liping Li, Na Li, Shaowei Li, Yuan Li, Futian Liang, Chun Lin, Jin Lin, Haoran Qian, Dan Qiao, Hao Rong, Hong Su, Lihua Sun, Liangyuan Wang, Shiyu Wang, Dachao Wu, Yu Xu, Kai Yan, Weifeng Yang, Yang Yang, Yangsen Ye, Jianghan Yin, Chong Ying, Jiale Yu, Chen Zha, Cha Zhang, Haibin Zhang, Kaili Zhang, Yiming Zhang, Han Zhao , Youwei Zhao, Liang Zhou, Qingling Zhu, Chao-Yang Lu, Cheng-Zhi Peng, Xiaobo Zhu และ Jian-Wei Pan “ความได้เปรียบในการคำนวณควอนตัมที่แข็งแกร่งโดยใช้โปรเซสเซอร์ควอนตัมตัวนำยิ่งยวด” ฟิสิกส์ สาธุคุณเลตต์. 127, 180501 (2021)
https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.127.180501

[9] Alberto Peruzzo, Jarrod McClean, Peter Shadbolt, Man-Hong Yung, Xiao-Qi Zhou, Peter J. Love, Alán Aspuru-Guzik และ Jeremy L. O'Brien “ตัวแก้ค่าลักษณะเฉพาะที่แปรผันบนตัวประมวลผลควอนตัมโทนิค” การสื่อสารธรรมชาติ 5, 4213 (2014).
https://doi.org/10.1038/ncomms5213

[10] เวดราน ดันจ์โก, ยีมิน เก และเจ. อิกนาซิโอ ซีรัค “การเร่งความเร็วการคำนวณโดยใช้อุปกรณ์ควอนตัมขนาดเล็ก” ฟิสิกส์ สาธุคุณเลตต์. 121, 250501 (2018)
https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.121.250501

[11] อราม ดับเบิลยู. แฮร์โรว์. “คอมพิวเตอร์ควอนตัมขนาดเล็กและชุดข้อมูลคลาสสิกขนาดใหญ่” (2020) arXiv:2004.00026.
arXiv: 2004.00026

[12] เซอร์เกย์ บราวี, แกรม สมิธ และจอห์น เอ. สโมลิน “การซื้อขายทรัพยากรการคำนวณแบบคลาสสิกและควอนตัม” ฟิสิกส์ รายได้ X 6, 021043 (2016)
https://doi.org/10.1103/PhysRevX.6.021043

[13] มิถุนา โยกานาธาน, ริชาร์ด จอซซา และเซอร์กี สเตรลชัค “ข้อได้เปรียบทางควอนตัมของวงจรรวมคลิฟฟอร์ดพร้อมอินพุตสถานะเวทย์มนตร์” โปรค ร.ซ. เอ 475 20180427 (2019)
https://doi.org/10.1098/rspa.2018.0427

[14] ปาดราอิก คาลปิน. “การสำรวจการคำนวณควอนตัมผ่านเลนส์ของการจำลองแบบคลาสสิก” วิทยานิพนธ์ระดับปริญญาเอก ยูซีแอล (มหาวิทยาลัยคอลเลจลอนดอน) (2020). URL: https:///discovery.ucl.ac.uk/id/eprint/10091573.
https:///discovery.ucl.ac.uk/id/eprint/10091573

[15] แดเนียล ก็อตเตสแมน. “รหัสความเสถียรและการแก้ไขข้อผิดพลาดควอนตัม” วิทยานิพนธ์ระดับปริญญาเอก คาลเทค. (1997) arXiv:ปริมาณ-ph/9705052.
arXiv:ปริมาณ-ph/9705052

[16] แดเนียล ก็อตเตสแมน. “การเป็นตัวแทนของไฮเซนเบิร์กของคอมพิวเตอร์ควอนตัม” ในกลุ่ม 22: การดำเนินการของ Colloquium นานาชาติ XXII เรื่องวิธีทางทฤษฎีกลุ่มในวิชาฟิสิกส์ หน้า 32–43. (1998) arXiv:ปริมาณ-ph/9807006.
arXiv:ปริมาณ-ph/9807006

[17] อิกอร์ แอล. มาร์คอฟ และ เหยาหยุน ชิ “การจำลองการคำนวณควอนตัมโดยการทำสัญญาเครือข่ายเทนเซอร์” วารสารสยามคอมพิวเตอร์ 38, 963–981 (2008)
https://doi.org/10.1137/050644756

[18] คัปจิน ฮวง, ไมเคิล นิวแมน และมาริโอ เซเกดี “ขอบเขตล่างที่ชัดเจนในการจำลองควอนตัมที่แข็งแกร่ง” (2018) arXiv:1804.10368.
arXiv: 1804.10368

[19] ฮาคอป ปาชายัน, โจเอล เจ. วอลล์แมน และสตีเฟน ดี. บาร์ตเลตต์ “การประมาณความน่าจะเป็นผลลัพธ์ของวงจรควอนตัมโดยใช้ความน่าจะเป็นเสมือน” ฟิสิกส์ สาธุคุณเลตต์. 115, 070501 (2015)
https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.115.070501

[20] โรเบิร์ต เราเซนดอร์ฟ, ฮวนนี่ เบอร์เมโจ-เวกา, เอมิลี่ ไทเฮิร์สต์, ซิฮาน โอเค และไมเคิล ซูเรล “วิธีการจำลองเฟส-อวกาศ-จำลองสำหรับการคำนวณควอนตัมด้วยสถานะเวทย์มนตร์บนคิวบิต” ฟิสิกส์ ฉบับที่ 101, 012350 (2020)
https://doi.org/10.1103/PhysRevA.101.012350

[21] สก็อตต์ แอรอนสัน และ แดเนียล กอทเทสแมน “ปรับปรุงการจำลองวงจรโคลง”. ฟิสิกส์ ที่ ก.70, 052328 (2004).
https://doi.org/10.1103/PhysRevA.70.052328

[22] เซอร์เกย์ บราวี และเดวิด กอสเซต “ปรับปรุงการจำลองแบบคลาสสิกของวงจรควอนตัมซึ่งครอบงำโดยคลิฟฟอร์ด เกตส์” ฟิสิกส์ สาธุคุณเลตต์. 116, 250501 (2016)
https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.116.250501

[23] เซอร์เกย์ บราวี, แดน บราวน์, ปาดราอิก คาลพิน, เอิร์ล แคมป์เบลล์, เดวิด กอสเซ็ต และมาร์ค ฮาวเวิร์ด “การจำลองวงจรควอนตัมโดยการสลายตัวของสเตบิไลเซอร์ระดับต่ำ” ควอนตัม 3, 181 (2019)
https://doi.org/10.22331/q-2019-09-02-181

[24] ฮัมมัม กัสซิม, โจเอล เจ. วอลล์แมน และโจเซฟ เอเมอร์สัน “การคอมไพล์ใหม่ของคลิฟฟอร์ดเพื่อการจำลองวงจรควอนตัมแบบคลาสสิกที่รวดเร็วยิ่งขึ้น” ควอนตัม 3, 170 (2019)
https://doi.org/10.22331/q-2019-08-05-170

[25] ฮัมมัม กัสซิม, ฮาคอป ปาชายัน และเดวิด กอสเซ็ต “ปรับปรุงขอบเขตบนของสถานะสเตบิไลเซอร์ของเวทย์มนตร์” ควอนตัม 5, 606 (2021)
https://doi.org/10.22331/q-2021-12-20-606

[26] อเล็คส์ คิสซิงเจอร์ และจอห์น ฟาน เดอ เวเทอริง “การจำลองวงจรควอนตัมด้วยแคลคูลัส ZX ช่วยลดการสลายตัวของสเตบิไลเซอร์” วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีควอนตัม 7, 044001 (2022)
https://doi.org/10.1088/2058-9565/ac5d20

[27] ซินหลาน โจว, เด็บบี ดับเบิลยู เหลียง และไอแซค แอล. จวง “ระเบียบวิธีในการสร้างประตูลอจิกควอนตัม” ฟิสิกส์ รายได้ ก 62, 052316 (2000)
https://doi.org/10.1103/PhysRevA.62.052316

[28] Sergey Bravyi และ Alexei Kitaev “การคำนวณควอนตัมสากลที่มีประตูคลิฟฟอร์ดในอุดมคติและแอนซิลัสที่มีเสียงดัง” ฟิสิกส์ ฉบับที่ 71, 022316 (2005)
https://doi.org/10.1103/PhysRevA.71.022316

[29] เอิร์ล ที. แคมป์เบลล์, บาร์บารา เอ็ม. เทอร์ฮาล และคริสตอฟ วูโยต์ “เส้นทางสู่การคำนวณควอนตัมสากลที่ทนทานต่อข้อผิดพลาด” ธรรมชาติ 549, 172–179 (2017)
https://doi.org/10.1038/nature23460

[30] ดาเนียล ลิตินสกี้. “การกลั่นด้วยรัฐเวทย์มนตร์: ไม่แพงอย่างที่คิด” ควอนตัม 3, 205 (2019)
https://doi.org/10.22331/q-2019-12-02-205

[31] Ketan N. Patel, Igor L. Markov และ John P. Hayes "การสังเคราะห์วงจรย้อนกลับเชิงเส้นที่เหมาะสมที่สุด" ข้อมูลควอนตัม คอมพิวเตอร์ 8, 282–294 (2008)
https://doi.org/10.26421/QIC8.3-4-4

[32] โรเบิร์ต เราเซนดอร์ฟ และฮันส์ เจ. บรีเกล “คอมพิวเตอร์ควอนตัมทางเดียว” ฟิสิกส์ สาธุคุณเลตต์. 86, 5188–5191 (2001)
https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.86.5188

[33] ไมเคิล เอ. นีลเซ่น. “การคำนวณควอนตัมเชิงแสงโดยใช้สถานะคลัสเตอร์” ฟิสิกส์ สาธุคุณเลตต์. 93, 040503 (2004)
https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.93.040503

[34] แดเนียล อี. บราวน์ และเทอร์รี รูดอล์ฟ “การคำนวณควอนตัมเชิงแสงเชิงเส้นอย่างมีประสิทธิภาพทรัพยากร” ฟิสิกส์ สาธุคุณเลตต์. 95, 010501 (2005)
https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.95.010501

[35] พี. วอลเธอร์, เคเจ เรช, ที. รูดอล์ฟ, อี. เชงค์, เอช. ไวน์เฟิร์ตเตอร์, วี. เวดรัล, เอ็ม. แอสเปลเมเยอร์ และเอ. ไซลิงเกอร์ “การคำนวณควอนตัมทางเดียวเชิงทดลอง” ธรรมชาติ 434, 169–176 (2005)
https://doi.org/10.1038/nature03347

[36] โรเบิร์ต พรีเวเดล, ฟิลิป วอลเธอร์, เฟลิกซ์ ตีเฟนบาเชอร์, ปาสคาล โบฮี, ไรเนอร์ คัลเทนเบก, โธมัส เจนเนเวน และแอนตัน ไซลิงเกอร์ “การคำนวณควอนตัมเชิงเส้นออปติกความเร็วสูงโดยใช้ฟีดฟอร์เวิร์ดแบบแอคทีฟ” ธรรมชาติ 445, 65–69 (2007)
https://doi.org/10.1038/nature05346

[37] แอนน์ บรอดเบนต์, โจเซฟ ฟิตซ์ไซมอนส์ และเอลแฮม คาเชฟี “การคำนวณควอนตัมตาบอดสากล” ในปี 2009 การประชุมสัมมนา IEEE ประจำปีครั้งที่ 50 เรื่องรากฐานของวิทยาการคอมพิวเตอร์ หน้า 517–526. (2009)
https://doi.org/10.1109/FOCS.2009.36

[38] แมทธิว เอมี, ดมิทรี มาสลอฟ และมิเคเล่ มอสก้า "การปรับความลึก T-ความลึกพหุนามเวลาของวงจร Clifford + T ผ่านการแบ่งพาร์ติชัน Matroid" ธุรกรรม IEEE เกี่ยวกับการออกแบบวงจรรวมและระบบโดยใช้คอมพิวเตอร์ช่วย 33, 1476–1489 (2014)
https://doi.org/10.1109/TCAD.2014.2341953

[39] Yunseong Nam, Neil J. Ross, Yuan Su, Andrew M. Childs และ Dmitri Maslov “การเพิ่มประสิทธิภาพอัตโนมัติของวงจรควอนตัมขนาดใหญ่พร้อมพารามิเตอร์ต่อเนื่อง” ข้อมูลควอนตัม npj 4, 1 (2018)
https://doi.org/10.1038/s41534-018-0072-4

[40] อเล็กซานเดอร์ คาวแทน, ซิลาส ดิลเคส, รอสส์ ดันแคน, วิล ซิมมอนส์ และเซยอน ซิวาราจาห์ “การสังเคราะห์อุปกรณ์เฟสสำหรับวงจรตื้น” การดำเนินการทางอิเล็กทรอนิกส์ในวิทยาการคอมพิวเตอร์เชิงทฤษฎี 318, 213–228 (2020)
https://doi.org/10.4204/EPTCS.318.13

[41] อเล็คส์ คิสซิงเจอร์ และจอห์น ฟาน เดอ เวเทอริ่ง “การลดจำนวนประตูที่ไม่ใช่คลิฟฟอร์ดในวงจรควอนตัม” ฟิสิกส์ ฉบับที่ 102, 022406 (2020)
https://doi.org/10.1103/PhysRevA.102.022406

[42] ฟาง จาง และเจี้ยนซิน เฉิน “การเพิ่มประสิทธิภาพ T gate ในวงจร Clifford+T เป็นการหมุนเวียน $pi/4$ รอบ Paulis” (2019) arXiv:1903.12456.
arXiv: 1903.12456

[43] เทียนยี่ เผิง, อาราม ดับเบิลยู. แฮร์โรว์, มาริส โอโซล และเสี่ยวตี้ วู “การจำลองวงจรควอนตัมขนาดใหญ่บนคอมพิวเตอร์ควอนตัมขนาดเล็ก” ฟิสิกส์ สาธุคุณเลตต์. 125, 150504 (2020)
https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.125.150504

[44] เว่ย ถัง, ทีก โทเมช, มาร์ติน ซูชารา, เจฟฟรีย์ ลาร์สัน และมาร์กาเร็ต มาร์โตโนซี “CutQC: การใช้คอมพิวเตอร์ควอนตัมขนาดเล็กสำหรับการประเมินวงจรควอนตัมขนาดใหญ่” ในการดำเนินการประชุมนานาชาติ ACM ครั้งที่ 26 เรื่องการสนับสนุนทางสถาปัตยกรรมสำหรับภาษาโปรแกรมและระบบปฏิบัติการ หน้า 473–486. ASPLOS '21นิวยอร์ก รัฐนิวยอร์ก สหรัฐอเมริกา (2021) สมาคมเครื่องจักรคอมพิวเตอร์
https://doi.org/10.1145/3445814.3446758

[45] คริสตอฟ ปิเวโต และเดวิด ซัทเทอร์ “การถักวงจรด้วยการสื่อสารแบบคลาสสิก” (2023) arXiv:2205.00016.
arXiv: 2205.00016

[46] แองกัส โลว์, มาติยา เมดวิโดวิช, แอนโทนี่ เฮย์ส, ลี เจ. โอ'ริออร์แดน, โธมัส อาร์. บรอมลีย์, ฮวน มิเกล อาร์ราโซลา และนาธาน คิลโลแรน “การตัดวงจรควอนตัมอย่างรวดเร็วด้วยการวัดแบบสุ่ม” ควอนตัม 7, 934 (2023)
https://doi.org/10.22331/q-2023-03-02-934

[47] แดเนียล ก็อตเตสแมน. “ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับการแก้ไขข้อผิดพลาดควอนตัมและการคำนวณควอนตัมที่ทนทานต่อข้อผิดพลาด” (2009) arXiv:0904.2557.
arXiv: 0904.2557

[48] ออสติน จี. ฟาวเลอร์, มัตเตโอ มาเรียนโทนี, จอห์น เอ็ม. มาร์ตินีส และแอนดรูว์ เอ็น. คลีแลนด์ “รหัสพื้นผิว: สู่การคำนวณควอนตัมขนาดใหญ่ที่ใช้งานได้จริง” ฟิสิกส์ รายได้ ก 86, 032324 (2012).
https://doi.org/10.1103/PhysRevA.86.032324

[49] ดาเนียล ลิตินสกี้. “เกมแห่งรหัสพื้นผิว: คอมพิวเตอร์ควอนตัมขนาดใหญ่พร้อมการผ่าตัดขัดแตะ” ควอนตัม 3, 128 (2019)
https://doi.org/10.22331/q-2019-03-05-128

[50] บยองซู ชเว และ ร็อดนีย์ แวน มิเตอร์ “ผลของระยะปฏิสัมพันธ์ควอนตัมต่อวงจรการบวกควอนตัม” เจ. เอเมิร์ก. เทคโนโลยี คอมพิวเตอร์ ระบบ 7 (2011)
https://doi.org/10.1145/2000502.2000504

[51] ฟิลิปา ซีอาร์ เปเรส “แบบจำลองการคำนวณควอนตัมแบบอิงพอลีพร้อมระบบมิติที่สูงกว่า” ฟิสิกส์ รายได้ A 108, 032606 (2023)
https://doi.org/10.1103/PhysRevA.108.032606

[52] ยี่ฮุย เควก, มาร์ก เอ็ม. ไวลด์ และเอนีท คอร์ “การประมาณค่าร่องรอยหลายตัวแปรในความลึกควอนตัมคงที่” (2022) arXiv:2206.15405.
arXiv: 2206.15405

[53] มาร์คุส ไฮน์ริช และเดวิด กรอสส์ “ความทนทานของเวทย์มนตร์และความสมมาตรของสเตบิไลต์โพลีโทป” ควอนตัม 3, 132 (2019)
https://doi.org/10.22331/q-2019-04-08-132

[54] มาร์ค ฮาวเวิร์ด และเอิร์ล แคมป์เบลล์ “การประยุกต์ใช้ทฤษฎีทรัพยากรสำหรับสถานะเวทย์มนตร์กับคอมพิวเตอร์ควอนตัมที่ทนทานต่อข้อผิดพลาด” ฟิสิกส์ สาธุคุณเลตต์. 118 (2017).
https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.118.090501

[55] ลอเรนโซ เลโอเน่, ซัลวาตอเร่ เอฟอี โอลิเวียโร และอลิออสชา ฮัมมา “สารคงตัว เรนยี เอนโทรปี” ฟิสิกส์ สาธุคุณเลตต์. 128, 050402 (2022)
https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.128.050402

[56] เบลค จอห์นสัน. “นำพลังเต็มรูปแบบของวงจรไดนามิกมาสู่ Qiskit Runtime” URL: https:///research.ibm.com/blog/quantum-dynamic-circuits. (เข้าถึงได้: 2022-11-09)
https:///research.ibm.com/blog/quantum-dynamic-circuits

[57] ทีมพัฒนา Qiskit “เครื่องจำลองรัฐเวกเตอร์” URL: https:///qiskit.org/documentation/stubs/qiskit.providers.aer.StatevectorSimulator.html (เข้าถึง: 2022-11-01).
https:///qiskit.org/documentation/stubs/qiskit.providers.aer.StatevectorSimulator.html

[58] วิเวก วี. เชนเด และอิกอร์ แอล. มาร์คอฟ “เกี่ยวกับต้นทุน CNOT ของประตู TOFFOLI” ข้อมูลควอนตัม คอมพิวเตอร์ 9, 461–486 (2009)
https://doi.org/10.26421/QIC8.5-6-8

[59] Sergio Boixo, Sergei V. Isakov, Vadim N. Smelyanskiy, Ryan Babbush, Nan Ding, Zhang Jiang, Michael J. Bremner, John M. Martinis และ Hartmut Neven “การแสดงลักษณะสูงสุดของควอนตัมในอุปกรณ์ระยะใกล้”. ฟิสิกส์ธรรมชาติ 14, 595–600 (2018)
https://doi.org/10.1038/s41567-018-0124-x

[60] Hsin-Yuan Huang, Richard Kueng และ John Preskill “การทำนายคุณสมบัติหลายอย่างของระบบควอนตัมจากการวัดเพียงเล็กน้อย” ฟิสิกส์ธรรมชาติ 16, 1050–1057 (2020)
https://doi.org/10.1038/s41567-020-0932-7

[61] อลาสแตร์ เคย์. “ควอนติกซ์”. URL: https:///doi.org/10.17637/rh.7000520.v4.
https:///doi.org/10.17637/rh.7000520.v4

อ้างโดย

[1] Michael Zurel, Lawrence Z. Cohen และ Robert Raussendorf, “การจำลองการคำนวณควอนตัมด้วยสถานะเวทย์มนตร์ผ่านการแปลงของ Jordan-Wigner”, arXiv: 2307.16034, (2023).

[2] Qiuhao Chen, Yuxuan Du, Qi Zhao, Yuling Jiao, Xiliang Lu และ Xingyao Wu “คอมไพเลอร์ควอนตัมที่มีประสิทธิภาพและใช้งานได้จริงสำหรับระบบมัลติคิวบิตพร้อมการเรียนรู้แบบเสริมกำลังเชิงลึก” arXiv: 2204.06904, (2022).

[3] Filipa CR Peres, “แบบจำลองการคำนวณควอนตัมที่ใช้ Pauli พร้อมระบบมิติที่สูงกว่า”, การตรวจร่างกาย A 108 3, 032606 (2023).

[4] Michael Zurel, Cihan OK และ Robert Raussendorf, “การจำลองการคำนวณควอนตัมด้วยสถานะเวทย์มนตร์: มี “บิต” สำหรับ “มัน” กี่บิต? arXiv: 2305.17287, (2023).

[5] Mark Koch, Richie Yeung และ Quanlong Wang, “การหดตัวอย่างรวดเร็วของไดอะแกรม ZX ด้วยสามเหลี่ยมผ่านการสลายตัวของโคลง”, arXiv: 2307.01803, (2023).

การอ้างอิงข้างต้นมาจาก are อบต./นาซ่าโฆษณา (ปรับปรุงล่าสุดสำเร็จ 2023-10-04 03:09:33 น.) รายการอาจไม่สมบูรณ์เนื่องจากผู้จัดพิมพ์บางรายไม่ได้ให้ข้อมูลอ้างอิงที่เหมาะสมและครบถ้วน

On บริการอ้างอิงของ Crossref ไม่พบข้อมูลอ้างอิงงาน (ความพยายามครั้งสุดท้าย 2023-10-04 03:09:31)

บทความนี้เผยแพร่ใน Quantum ภายใต้ the ครีเอทีฟคอมมอนส์แบบแสดงที่มา 4.0 สากล (CC BY 4.0) ใบอนุญาต ลิขสิทธิ์ยังคงอยู่กับผู้ถือลิขสิทธิ์ดั้งเดิม เช่น ผู้เขียนหรือสถาบันของพวกเขา

เนื้อหาที่ขับเคลื่อนด้วย SEO และการเผยแพร่ประชาสัมพันธ์ รับการขยายวันนี้
PlatoData.Network Vertical Generative Ai เพิ่มพลังให้กับตัวเอง เข้าถึงได้ที่นี่.
เพลโตไอสตรีม. Web3 อัจฉริยะ ขยายความรู้ เข้าถึงได้ที่นี่.
เพลโตESG. คาร์บอน, คลีนเทค, พลังงาน, สิ่งแวดล้อม แสงอาทิตย์, การจัดการของเสีย. เข้าถึงได้ที่นี่.
เพลโตสุขภาพ เทคโนโลยีชีวภาพและข่าวกรองการทดลองทางคลินิก เข้าถึงได้ที่นี่.
ที่มา: https://quantum-journal.org/papers/q-2023-10-03-1126/

ประทับเวลา: ตุลาคม 3, 2023

การรวบรวมวงจรควอนตัมและการคำนวณแบบไฮบริดโดยใช้การคำนวณแบบเพาลี

เผยแพร่ซ้ำโดยเพลโต

นามธรรม

สรุปยอดนิยม

► ข้อมูล BibTeX

► ข้อมูลอ้างอิง

อ้างโดย

เพิ่มเติมจาก วารสารควอนตัม

พลวัตเชิงสาเหตุบ่งบอกถึงการโต้ตอบในพื้นที่หรือไม่?

การเรียนรู้ความแปรผันของควอนตัมสำหรับรหัสแก้ไขข้อผิดพลาดควอนตัม

การเปลี่ยนแปลงมอนติคาร์โลที่ขึ้นอยู่กับเวลาโดยไม่ลำเอียงโดยวิวัฒนาการควอนตัมที่คาดการณ์ไว้

การพัวพันที่แปรผันต่อเนื่องผ่านกองกำลังกลาง: การประยุกต์ใช้กับแรงโน้มถ่วงระหว่างมวลควอนตัม

การเตรียมสถานะควอนตัมกล่องดำอย่างรวดเร็ว

เครือข่ายที่เกิดขึ้นซ้ำลึกทำนายวิวัฒนาการของช่องว่างในการคำนวณควอนตัมอะเดียแบติก

ปรับปรุงอัลกอริธึมควอนตัมสำหรับสมการเชิงอนุพันธ์เชิงเส้นและไม่เชิงเส้น

ตระกูลรหัสควอนตัมที่ไม่แปรเปลี่ยนโดยเรียงสับเปลี่ยน

การกระเจิงของควอนตัมเป็นแหล่งงาน

เกี่ยวกับเรา

การค้นหาแนวตั้ง & Ai

ระบบปฏิบัติการ

การติดต่อ

ลงชื่อเข้าใช้