論文の概要: Probabilistic storage and retrieval of qubit phase gates
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2008.09555v1
- Date: Fri, 21 Aug 2020 15:49:50 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-05 08:01:11.138117
- Title: Probabilistic storage and retrieval of qubit phase gates
- Title（参考訳）: 量子ビット位相ゲートの確率的保存と検索
- Authors: Michal Sedl\'ak, and M\'ario Ziman
- Abstract要約: ユニタリ量子力学の確率的記憶と検索(PSR)は、指数関数的に小さな故障確率で可能である。
保存すべきユニタリ変換に関する事前知識による改善について検討する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Probabilistic storage and retrieval (PSR) of unitary quantum dynamics is
possible with exponentially small failure probability with respect to the
number of systems used as a quantum memory [PRL 122, 170502 (2019)]. Here we
study improvements due to a priori knowledge about the unitary transformation
to be stored. In particular, we study $N \rightarrow 1$ PSR of qubit phase
gates, i.e. qubit rotations a round $Z$ axis with an unknown angle, and show
that if we access the gate only $N$-times, the optimal probability of perfect
retrieving of its single use is $N/(N+1)$. We propose a quantum circuit
realization for the optimal protocol and show that programmable phase gate [PRL
88, 047905 (2002)] can be turned into $(2^k-1)\rightarrow 1$ optimal PSR of
phase gates and requires only $k$ CNOT gates, while having exponentially small
failure probability in $k$.
- Abstract（参考訳）: ユニタリ量子力学の確率的記憶と検索(PSR)は、量子メモリとして使用されるシステム数[PRL 122, 170502 (2019)]に対して指数関数的に小さな故障確率で可能である。
ここでは,保存すべきユニタリ変換に関する事前知識による改善について検討する。
特に、n \rightarrow 1$ psr of qubit phase gates、すなわち、qubitは、未知の角度で丸い$z$ axis を回転させ、n$-times だけアクセスすれば、その単一使用の完全検索の最適な確率は $n/(n+1)$ であることを示す。
最適なプロトコルのための量子回路の実現を提案し、プログラマブルな位相ゲート [prl 88, 047905 (2002)] を位相ゲートの最適なpsrに変換でき、k$cnotゲートしか必要とせず、k$で指数関数的に小さい故障確率を持つことを示した。
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