論文の概要: Quantum block lookahead adders and the wait for magic states

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2012.01624v1
• Date: Thu, 3 Dec 2020 01:15:43 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-22 05:49:36.499273
• Title: Quantum block lookahead adders and the wait for magic states
• Title（参考訳）: 量子ブロックルックアヘッド加算器とマジック状態の待ち行列
• Authors: Craig Gidney
• Abstract要約: ブロックルックアヘッド加算器は、すべてのビットに代えて、サイズが$b$のブロックを並列化する。 本研究では, これらの加算器の時空体積と, 各種レジスタサイズ, 工場数について, 表面コードおよび超伝導量子ビットに基づく大規模量子コンピュータの仮定として推定する。
• 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: We improve the Toffoli count of low depth quantum adders, and analyze how their spacetime cost reacts to having a limited number of magic state factories. We present a block lookahead adder that parallelizes across blocks of bits of size $b$, instead of over all bits. The block lookahead adder achieves a Toffoli count of $3n + 5n/b$ for out of place addition (vs $4n$ in previous work by Thapliyal et al) and $5n + 8n/b$ for in place addition (vs $7n$ in previous work by Thapliyal et al). The tradeoff is that the reaction depth of these circuits depends linearly on $b$, and they use additional workspace. We estimate the spacetime volume of these adders, and adders from previous work, for various register sizes and factory counts under plausible assumptions for a large scale quantum computer based on the surface code and superconducting qubits.
• Abstract（参考訳）: 低深度量子加算器のトッフォリ数を改善し、その時空コストが限られた数のマジックステートファクトリーとどのように反応するかを分析する。 我々は、全ビットに代えて$b$というサイズのビットのブロックを並列化するブロックルックアヘッドアダを示します。 block lookahead adderは、toffoliカウントが3n + 5n/b$ for out of place addition (vs 4n$ in previous work by thapliyal et al)、そして5n + 8n/b$ for in place addition (vs 7n$ in previous work by thapliyal et al)である。 トレードオフは、これらの回路の反応深さが直線的に$b$に依存し、追加のワークスペースを使用することである。 本研究では, これらの加算器の時空体積と, 各種レジスタサイズ, 工場数について, 表面コードおよび超伝導量子ビットに基づく大規模量子コンピュータの仮定として推定する。

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