論文の概要: Hierarchies of resources for measurement-based quantum computation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2203.09965v1
- Date: Fri, 18 Mar 2022 14:02:40 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-21 12:32:09.637906
- Title: Hierarchies of resources for measurement-based quantum computation
- Title(参考訳): 計測に基づく量子計算のための資源階層
- Authors: Markus Frembs, Sam Roberts, Earl T. Campbell, Stephen D. Bartlett
- Abstract要約: 我々は,測定に基づく量子計算(MBQC)の計算能力について,より詳細に考察する。
局所演算はクリフォード階層内の有限レベルに含まれるので、どのブール関数を非適応的MBQCで計算できるかを同定する。
以上の結果から,MBQCの強みを,文脈性対非文脈性という二元性を超えた特徴づける資源の階層性に注目した。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 2.867517731896504
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: For certain restricted computational tasks, quantum mechanics provides a
provable advantage over any possible classical implementation. Several of these
results have been proven using the framework of measurement-based quantum
computation (MBQC), where non-locality and more generally contextuality have
been identified as necessary resources for certain quantum computations. Here,
we consider the computational power of MBQC in more detail by refining its
resource requirements, both on the allowed operations and the number of
accessible qubits. More precisely, we identify which Boolean functions can be
computed in non-adaptive MBQC, with local operations contained within a finite
level in the Clifford hierarchy. Moreover, for non-adaptive MBQC restricted to
certain subtheories such as stabiliser MBQC, we compute the minimal number of
qubits required to compute a given Boolean function. Our results point towards
hierarchies of resources that more sharply characterise the power of MBQC
beyond the binary of contextuality vs non-contextuality.
- Abstract(参考訳): 特定の制限された計算タスクに対して、量子力学は任意の古典的実装に対して証明可能な利点を与える。
これらの結果のいくつかは測定に基づく量子計算(mbqc)の枠組みを用いて証明されており、非局所性とより一般的な文脈性が特定の量子計算に必要な資源として特定されている。
そこで,我々はmbqcの計算能力について,許可された演算量とアクセス可能なキュービット数の両方について,そのリソース要件を精査することによりより詳細に検討する。
より正確には、どのブール関数が非適応的 MBQC で計算できるかを特定し、局所演算はクリフォード階層の有限レベルに含まれる。
さらに、stabiliser mbqc のような特定の部分理論に制限された非適応な mbqc に対して、与えられたブール関数を計算するのに必要な最小の qubit を計算する。
以上の結果から,MBQCの強みを,文脈性対非文脈性という二元性を超えた特徴づける資源の階層性に注目した。
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