論文の概要: Universality of universal single-qubit-gate decomposition with coherent errors

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2211.00365v2
• Date: Mon, 7 Nov 2022 09:03:35 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-20 19:35:24.678374
• Title: Universality of universal single-qubit-gate decomposition with coherent errors
• Title（参考訳）: コヒーレントエラーを伴う普遍的単一量子ゲート分解の普遍性
• Authors: Ruixia Wang, Peng Zhao, Haifeng Yu
• Abstract要約: 単一量子ゲート分解方式に着目し、普遍性に対するコヒーレント・エラー効果について検討する。 我々はコヒーレントエラーを伴う普遍性の定義と解析的解を提供する。 我々の研究は、既存の方法とは異なる量子コンパイルの考え方を導入している。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 10.804743999209718
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: To generate arbitrary one- and two-qubit gates, the universal decompositions are usually used in quantum computing, and the universality of these decompositions has been demonstrated. However, in realistic experiments, gate errors may affect the universality of the universal decompositions. Here, we focus on the single-qubit-gate decomposition scheme and study the coherent-error effects on universality. We prove that, in the parameter space which we studied, some kinds of coherent errors will not affect the original universality, but some others will destroy it. We provide the definition and analytical solutions for universality with coherent errors and propose methods to resume the accuracy of the operations with coherent errors based on our analysis. We also give the analytical results for three kinds of fidelities, which provide another metric for universality and comprehensively depict the resilience of the decomposition scheme with various kinds of coherent errors. Our work introduces a different way of thinking for quantum compilation than existing methods.
• Abstract（参考訳）: 任意の1ビットと2ビットのゲートを生成するために、普遍的な分解は通常量子コンピューティングで使用され、これらの分解の普遍性は証明されている。 しかし、現実的な実験では、ゲートエラーは普遍分解の普遍性に影響を与える可能性がある。 本稿では,単一キュービットゲート分解スキームに着目し,コヒーレントエラーが普遍性に与える影響について検討する。 私たちが研究したパラメータ空間では、ある種のコヒーレントエラーは元の普遍性には影響しないが、それを破壊するものもあることを証明します。 我々は,コヒーレントな誤りを伴う普遍性の定義と解析解を提供し,この分析に基づいてコヒーレントな誤りによる操作の精度を再開する手法を提案する。 また,多種多様なコヒーレント誤差を伴う分解スキームのレジリエンスを包括的に表現し,普遍性の別の指標となる3種類のフィデリティの解析結果を与える。 我々の研究は、既存の方法とは異なる量子コンパイルの考え方を導入している。

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