論文の概要: Multi-qubit quantum computing using discrete-time quantum walks on closed graphs

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2004.05956v2
• Date: Tue, 24 Aug 2021 06:31:27 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-24 11:30:59.743582
• Title: Multi-qubit quantum computing using discrete-time quantum walks on closed graphs
• Title（参考訳）: 離散時間量子ウォークを用いた閉グラフ上のマルチキュービット量子コンピューティング
• Authors: Prateek Chawla, Shivani Singh, Aman Agarwal, Sarvesh Srinivasan, C. M. Chandrashekar
• Abstract要約: 普遍量子計算は、連続時間と離散時間の両方の量子ウォークを用いて実現することができる。 本稿では,単一粒子離散時間量子ウォークに基づくマルチキュービット計算タスクを実現するバージョンを提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.781051183509143
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Universal quantum computation can be realised using both continuous-time and discrete-time quantum walks. We present a version based on single particle discrete-time quantum walk to realize multi-qubit computation tasks. The scalability of the scheme is demonstrated by using a set of walk operations on a closed lattice form to implement the universal set of quantum gates on multi-qubit system. We also present a set of experimentally realizable walk operations that can implement Grover's algorithm, quantum Fourier transformation and quantum phase estimation algorithms. An elementary implementation of error detection and correction is also presented. Analysis of space and time complexity of the scheme highlights the advantages of quantum walk based model for quantum computation on systems where implementation of quantum walk evolution operations is an inherent feature of the system.
• Abstract（参考訳）: 普遍量子計算は、連続時間と離散時間の両方の量子ウォークを用いて実現することができる。 本稿では,単一粒子離散時間量子ウォークに基づくマルチキュービット計算タスクを実現するバージョンを提案する。 このスキームのスケーラビリティは、閉格子形式のウォーク操作の集合を用いて、マルチ量子ビット系上の量子ゲートの普遍的な集合を実装することで証明される。 また、グローバーのアルゴリズム、量子フーリエ変換、量子位相推定アルゴリズムを実装できる、実験的に実現可能なウォーク演算のセットも提示する。 エラー検出と修正の基本的な実装も提示する。 このスキームの空間的および時間的複雑さの分析は、量子ウォーク進化操作の実装がシステム固有の特徴であるシステムにおける量子ウォークに基づく量子計算モデルの利点を強調している。

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