論文の概要: Approximate quantum gates compiling with self-navigation algorithm
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2204.02555v1
- Date: Wed, 6 Apr 2022 03:07:17 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-18 02:59:14.262499
- Title: Approximate quantum gates compiling with self-navigation algorithm
- Title（参考訳）: 自己ナビゲーションアルゴリズムを用いた近似量子ゲート
- Authors: Run-Hong He, Ren-Feng Hua, Arapat Ablimit and Zhao-Ming Wang
- Abstract要約: 任意の精度で1量子ゲートを近似的にコンパイルするアルゴリズムを提案する。
評価の結果,我々のアルゴリズムが生成する全回転距離は,一般的なU3$ゲートよりもかなり短いことがわかった。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: The compiling of quantum gates is crucial for the successful quantum
algorithm implementations. The environmental noise as well as the bandwidth of
control pulses pose a challenge to precise and fast qubit control, especially
in a weakly anharmonic system. In this work, we propose an algorithm to
approximately compile single-qubit gates with arbitrary accuracy. Evaluation
results show that the overall rotation distance generated by our algorithm is
significantly shorter than the commonly used $U3$ gate, then the gate time can
be effectively shortened. The requisite number of pulses and the runtime of
scheme design scale up as $\mathcal{O}[\mathrm{Log}(1/\epsilon)]$ with very
small prefactors, indicating low overhead costs. Moreover, we explore the
trade-off between effectiveness and cost, and find a balance point. In short,
our work opens a new avenue for efficient quantum algorithm implementations
with contemporary quantum technology.
- Abstract（参考訳）: 量子ゲートのコンパイルは量子アルゴリズムの実装の成功に不可欠である。
環境騒音と制御パルスの帯域幅は、特に弱調和系において、正確かつ高速な量子ビット制御に挑戦する。
本研究では,任意の精度で単一キュービットゲートを近似的にコンパイルするアルゴリズムを提案する。
評価結果から,我々のアルゴリズムが生成する全回転距離は,一般的なU3$ゲートよりも著しく短く,ゲート時間を効果的に短縮できることが示された。
必要なパルス数とscheme設計のランタイムは、非常に小さなプリファクタで$\mathcal{o}[\mathrm{log}(1/\epsilon)]$にスケールアップされ、オーバーヘッドコストが低いことを示している。
さらに,有効性とコストのトレードオフを検討し,バランスポイントを求める。
要するに、我々の研究は、現代量子技術を用いた効率的な量子アルゴリズム実装のための新しい道を開きます。
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