論文の概要: Timing constraints due to real-time graph traversal algorithms on incomplete cluster states in photonic measurement-based quantum computing

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2208.14938v1
• Date: Wed, 31 Aug 2022 16:09:49 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-28 09:06:25.029252
• Title: Timing constraints due to real-time graph traversal algorithms on incomplete cluster states in photonic measurement-based quantum computing
• Title（参考訳）: フォトニック計測に基づく量子計算における不完全クラスター状態のリアルタイムグラフトラバーサルアルゴリズムによるタイミング制約
• Authors: John R. Scott and Krishna C. Balram
• Abstract要約: 量子コンピューティングプラットフォーム上での古典的制御系による計算オーバーヘッドを計算する。 クラスタ状態全体を探索するグローバル幅優先探索と,クラスタ状態の狭いサブセクションを横断するインクリメンタルバージョンという,2つの異なるアルゴリズムを実装した。 実効経路の精度と動作速度のトレードオフを分析し,システム全体のフォトニッククロックサイクルを制約する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Understanding the computational overheads imposed by classical control systems on quantum computing platforms becomes critically important as these quantum machines grow in scale and complexity. In this work, we calculate the overheads imposed by the implementation of real-time graph traversal algorithms needed to find computational paths through incomplete cluster states for the implementation of one-qubit gates; a necessary requirement for a realistic implementation of photonic measurement-based quantum computing. By implementing two different algorithms, a global breadth-first search that searches the entire cluster state and an incremental version that traverses a narrow sub-section of the cluster state, we analyze the tradeoff between the accuracy of finding viable paths and the speed at which this operation can be performed, which constrains the overall photonic clock cycle of the system. We also outline the broader implications of our results for implementing classical control systems for measurement-based photonic quantum computing.
• Abstract（参考訳）: 量子コンピューティングプラットフォーム上の古典的な制御システムによって課される計算オーバーヘッドを理解することは、これらの量子マシンの規模と複雑さが大きくなるにつれて、非常に重要になる。 本研究では,1キュービットゲートの実装において,不完全クラスタ状態から計算経路を求めるために,リアルタイムグラフトラバーサルアルゴリズムの実装によって課されるオーバーヘッドを計算し,光度測定に基づく量子コンピューティングの現実的な実装に必要な要件について述べる。 クラスタ状態全体を探索するグローバル幅優先探索と、クラスタ状態の狭い部分領域を横断するインクリメンタルバージョンという2つの異なるアルゴリズムを実装することで、実行可能なパスの発見の精度と、この操作が可能な速度とのトレードオフを分析し、システム全体のフォトニッククロックサイクルを制約する。 また、測定に基づくフォトニック量子コンピューティングのための古典的な制御システムの実装に関する結果の広範な意味についても概説する。

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