論文の概要: Efficient simulation of Gottesman-Kitaev-Preskill states with Gaussian circuits

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2203.11182v3
• Date: Mon, 28 Nov 2022 17:22:25 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-21 04:59:03.220548
• Title: Efficient simulation of Gottesman-Kitaev-Preskill states with Gaussian circuits
• Title（参考訳）: ガウス回路を用いたゴッテマン・キタエフ精密状態の効率的なシミュレーション
• Authors: Cameron Calcluth, Alessandro Ferraro, Giulia Ferrini
• Abstract要約: ゴッテマン・キタエフ・プレスキル状態(GKP)の古典的シミュラビリティを,任意の変位,大規模なシンプレクティック操作,ホモダイン測定と組み合わせて検討した。 これらのタイプの回路では、準確率分布の非負性性に基づく連続変数の定理も離散変数の定理も、シミュラビリティの評価には使用できない。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 68.8204255655161
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We study the classical simulatability of Gottesman-Kitaev-Preskill (GKP) states in combination with arbitrary displacements, a large set of symplectic operations and homodyne measurements. For these types of circuits, neither continuous-variable theorems based on the non-negativity of quasi-probability distributions nor discrete-variable theorems such as the Gottesman-Knill theorem can be employed to assess the simulatability. We first develop a method to evaluate the probability density function corresponding to measuring a single GKP state in the position basis following arbitrary squeezing and a large set of rotations. This method involves evaluating a transformed Jacobi theta function using techniques from analytic number theory. We then use this result to identify two large classes of multimode circuits which are classically efficiently simulatable and are not contained by the GKP encoded Clifford group. Our results extend the set of circuits previously known to be classically efficiently simulatable.
• Abstract（参考訳）: ゴッテマン・キタエフ・プレスキル状態(GKP)の古典的シミュラビリティを,任意の変位,大規模なシンプレクティック操作,ホモダイン測定と組み合わせて検討した。 これらのタイプの回路では、準確率分布の非負性性に基づく連続変数の定理も、ゴッテマン・クニルの定理のような離散変数の定理も、シミュラビリティを評価するために用いられる。 まず、任意の旋回と大きな回転の後に、位置ベースで1つのGKP状態を測定することに対応する確率密度関数を評価する方法を開発した。 この方法は解析数論の手法を用いて変換されたヤコビテータ関数を評価することを含む。 この結果を用いて、古典的に効率的にシミュレート可能であり、GKP符号化クリフォード群に含まれない2つの大きなマルチモード回路を同定する。 その結果、従来より効率的にシミュラブルな回路の集合が拡張された。

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