Fugu-MT 論文翻訳(概要): Low-cost Fredkin gate with auxiliary space

論文の概要: Low-cost Fredkin gate with auxiliary space

arxiv url: http://arxiv.org/abs/2011.14713v1
Date: Mon, 30 Nov 2020 11:54:00 GMT
ステータス: 処理完了
システム内更新日: 2023-04-22 14:39:33.658221
Title: Low-cost Fredkin gate with auxiliary space
Title（参考訳）: 補助空間を有する低コストフレドキンゲート
Authors: Wen-Qiang Liu, Hai-Rui Wei and Leong-Chuan Kwek
Abstract要約: 最大2n+1個の2量子ゲートと2n個の単一量子ゲートを持つn個の制御量子ビットFredkinゲートの最適化を提案する。必要となる論理ゲートの数は、任意の n-量子フレッドキンゲートをシミュレートする初期の結果を改善する。
参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Abstract: Effective quantum information processing is tantamount in part to the minimization the quantum resources needed by quantum logic gates. Here, we propose an optimization of an n-controlled-qubit Fredkin gate with a maximum of 2n+1 two-qubit gates and 2n single-qudit gates by exploiting auxiliary Hilbert spaces. The number of logic gates required improves on earlier results on simulating arbitrary n-qubit Fredkin gates. In particular, the optimal result for one-controlled-qubit Fredkin gate (which requires three qutrit-qubit partial-swap gates) breaks the theoretical nonconstructive lower bound of five two-qubit gates. Furthermore, using an additional spatial-mode degree of freedom, we design a possible architecture to implement a polarization-encoded Fredkin gate with linear optical elements.
Abstract（参考訳）: 効果的な量子情報処理は、量子論理ゲートが必要とする量子リソースの最小化の一因である。本稿では、補助ヒルベルト空間を活用し、最大2n+1の2量子ビットゲートと2nの1量子ゲートを有するn制御量子ビットフレドキンゲートの最適化を提案する。論理ゲートの数は、任意の n-量子ビットフレドキンゲートをシミュレートする以前の結果により改善される。特に、(3つの量子ビット部分スワップゲートを必要とする) 1-制御量子ビットのフレドキンゲートの最適結果は、5つの2-量子ゲートの理論的非構成的下界を破る。さらに,追加の空間モード自由度を用いて,線形光学素子を持つ偏光エンコードフレドキンゲートを実装するためのアーキテクチャを設計した。

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