論文の概要: The phase/state duality in reversible circuit design
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2105.13410v2
- Date: Fri, 5 Nov 2021 13:47:41 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-29 06:55:20.629289
- Title: The phase/state duality in reversible circuit design
- Title（参考訳）: 可逆回路設計における位相状態双対性
- Authors: Matthew Amy, Neil J. Ross
- Abstract要約: Clifford+$T$ゲートセット上の可逆回路構造は近年開発されている。
これらの構成の2つのクラス、相対位相回路と測定支援回路を研究・一般化する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.28438857884398
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The reversible implementation of classical functions accounts for the bulk of
most known quantum algorithms. As a result, a number of reversible circuit
constructions over the Clifford+$T$ gate set have been developed in recent
years which use both the state and phase spaces, or $X$ and $Z$ bases, to
reduce circuit costs beyond what is possible at the strictly classical level.
We study and generalize two particular classes of these constructions: relative
phase circuits, including Giles and Selinger's multiply-controlled $iX$ gates
and Maslov's $4$ qubit Toffoli gate, and measurement-assisted circuits,
including Jones' Toffoli gate and Gidney's temporary logical-AND. In doing so,
we introduce general methods for implementing classical functions up to phase
and for measurement-assisted termination of temporary values. We then apply
these techniques to find novel $T$-count efficient constructions of some
classical functions in space-constrained regimes, notably multiply-controlled
Toffoli gates and temporary products.
- Abstract（参考訳）: 古典関数の可逆的実装は、最も知られている量子アルゴリズムの大部分を成す。
結果として、Clifford+$T$ゲートセット上の可逆回路構成が近年開発され、状態空間と位相空間の両方を使用し、厳密に古典的なレベルで可能な以上の回路コストを削減するために$X$と$Z$ベースが開発された。
相対位相回路(Giles and Selinger's multiply- controlled $iX$ gates)やMaslov's $4$ qubit Toffoli gate、Jones' Toffoli gate や Gidney's temporary logical-AND などである。
そこで本稿では,古典関数を位相まで実装する一般的な手法と,一時値の計測支援終了について紹介する。
次に,これらの手法を応用して,空間制約条件下での古典関数,特に多重制御トッフォリゲートや一時積の新規な$t$-count効率的な構成を求める。
関連論文リスト
- Optimization Driven Quantum Circuit Reduction [20.697821016522358]
本稿では,回路長を大幅に削減する3つの異なるトランスパイレーション手法を提案する。
最初の変種は検索スキームに基づいており、他の変種はデータベース検索スキームと機械学習に基づく意思決定支援によって駆動される。
提案手法は,異なるキースキット最適化レベルを用いて得られた典型的な結果に比較して,制限ゲート集合に対する短い量子回路を生成する。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-02-20T16:41:10Z) - Efficient compilation of quantum circuits using multi-qubit gates [0.0]
本稿では,Ising型,長距離,マルチキュービット・エンタングリングゲートのシーケンスに一般回路分解を実装したコンパイル方式を提案する。
我々は,2量子ゲートを用いた従来の実現法と比較して,量子ボリュームの対数関係を20%$から25%$に改善することを示した。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-01-28T19:08:13Z) - Universal quantum computation via scalable measurement-free error correction [45.29832252085144]
本研究では,中間回路計測を行なわずに誤り訂正を行うシナリオにおいて,普遍的な量子計算をフォールトトレラントにすることができることを示す。
論理的な$mathitCCZ$ゲートを実現するため,Bacon-Shor符号の無測定変形プロトコルを導入する。
特に,回路レベルのエラーレートが10～3ドル以下であれば,破れない論理性能が達成可能であることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-12-19T18:55:44Z) - Shallow unitary decompositions of quantum Fredkin and Toffoli gates for
connectivity-aware equivalent circuit averaging [0.0]
制御されたSWAPと制御されたNOTゲートは、可逆的な古典計算の提案の中心である。
トーフォリゲートとフレドキンゲートに論理的に等価な回路を複数用意する。
また, 短期量子コンピュータ上でのコヒーレントな誤差を緩和する上で, 得られた分解の顕著な効果を示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-05-29T14:46:19Z) - Quantum Fourier Addition, Simplified to Toffoli Addition [92.18777020401484]
本稿では,QFT付加回路をToffoliベースの加算器に初めて体系的に変換する。
QFT回路からゲートを近似分解する代わりに、ゲートをマージする方が効率的である。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-09-30T02:36:42Z) - Efficient Quantum Circuit Design with a Standard Cell Approach, with an Application to Neutral Atom Quantum Computers [45.66259474547513]
従来の回路設計から借用した標準セルアプローチを用いて量子回路を設計する。
本稿では,自動ルーティング方式と比較してレイアウト対応ルータが大幅に高速で,より浅い3D回路を実現することを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-06-10T10:54:46Z) - Adaptive constant-depth circuits for manipulating non-abelian anyons [65.62256987706128]
北エフの量子二重モデルは有限群$G$に基づく。
本稿では, (a) 基底状態の生成, (b) 任意の距離で分離されたエノン対の生成, (c) 非破壊的トポロジカル電荷測定のための量子回路について述べる。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-05-04T08:10:36Z) - Circuit knitting with classical communication [1.8311368766923968]
サブ回路上で動作する非局所ゲートの準確率シミュレーションに基づく回路編み法について検討する。
我々は、2つの回路部品を接続する非局所CNOTゲートを含む回路に対して、古典的な情報交換が許された場合、シミュレーションオーバーヘッドを$O(9n)$から$O(4n)$に減らすことができることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-04-29T18:00:11Z) - Realization of arbitrary doubly-controlled quantum phase gates [62.997667081978825]
本稿では,最適化問題における短期量子優位性の提案に着想を得た高忠実度ゲートセットを提案する。
3つのトランペット四重項のコヒーレントな多レベル制御を編成することにより、自然な3量子ビット計算ベースで作用する決定論的連続角量子位相ゲートの族を合成する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-08-03T17:49:09Z) - Cost-optimal single-qubit gate synthesis in the Clifford hierarchy [0.0]
合成アルゴリズムは任意の精度で任意の単位ゲートを近似することができる。
現在の手順は、基本ゲートコストの個別割り当てをまだサポートしていない。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-05-12T07:21:12Z) - Improving the Performance of Deep Quantum Optimization Algorithms with
Continuous Gate Sets [47.00474212574662]
変分量子アルゴリズムは計算的に難しい問題を解くのに有望であると考えられている。
本稿では,QAOAの回路深度依存性能について実験的に検討する。
この結果から, 連続ゲートセットの使用は, 短期量子コンピュータの影響を拡大する上で重要な要素である可能性が示唆された。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-05-11T17:20:51Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。