量子物理
标题: 高精度多量子比特Clifford+T综合通过酉对角化
标题: High-Precision Multi-Qubit Clifford+T Synthesis by Unitary Diagonalization
摘要: 资源高效且高精度的近似合成在Clifford+T门集表示的量子电路中对于容错量子计算至关重要。 已知针对单量子比特$R_Z$么正变换的有效最优方法,否则该问题通常难以处理。 基于搜索的方法,如模拟退火,只要可以容忍低精度(Hilbert-Schmidt距离为$\epsilon \geq 10^{-2}$),可以经验性地生成一般多量子比特么正变换的低资源成本近似实现。 这些算法构建直接反转目标么正变换的电路。 我们则利用基于搜索的方法首先近似对角化一个么正变换,然后进行解析反转。 这使得困难的连续旋转被绕过,并在后处理步骤中处理。 当在来自真实量子算法的么正变换上评估时,我们的方法使合成算法的实现精度和运行时间提高数量级。 在之前只能使用解析技术如量子香农分解进行合成的基准测试中,对角化平均使用了95%更少的非Clifford门。
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来自: Mathias Weiden [查看电子邮件][v1] 星期六, 2024 年 8 月 31 日 12:10:32 UTC (1,277 KB)
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