論文の概要: Quantum advantage in temporally flat measurement-based quantum computation

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2212.03668v2
• Date: Thu, 5 Jan 2023 11:28:15 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-09 16:55:55.278030
• Title: Quantum advantage in temporally flat measurement-based quantum computation
• Title（参考訳）: 時間的平坦な測定に基づく量子計算における量子優位性
• Authors: Michael de Oliveira, Lu\'is S. Barbosa, Ernesto F. Galv\~ao
• Abstract要約: 本研究では, 計測に基づく量子計算の効率性について検討した。 非適応MBQCを用いた決定論的評価が可能なブール関数群を同定する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.6095388702618414
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Several classes of quantum circuits have been shown to provide a quantum computational advantage under certain assumptions. The study of ever more restricted classes of quantum circuits capable of quantum advantage is motivated by possible simplifications in experimental demonstrations. In this paper we study the efficiency of measurement-based quantum computation with a completely flat temporal ordering of measurements. We propose new constructions for the deterministic computation of arbitrary Boolean functions, drawing on correlations present in multi-qubit Greenberger, Horne, and Zeilinger (GHZ) states. We characterize the necessary measurement complexity using the Clifford hierarchy, and also generally decrease the number of qubits needed with respect to previous constructions. In particular, we identify a family of Boolean functions for which deterministic evaluation using non-adaptive MBQC is possible, featuring quantum advantage in width and number of gates with respect to classical circuits.
• Abstract（参考訳）: いくつかの量子回路のクラスは、ある仮定の下で量子計算の利点をもたらすことが示されている。 量子優位性を持つ量子回路のより制限されたクラスの研究は、実験的なデモンストレーションで可能な単純化によって動機づけられる。 本稿では,測定の時間順序が完全に平坦な,計測に基づく量子計算の効率について検討する。 任意のブール関数を決定論的に計算するための新しい構成法を提案し,マルチキュービットグリーンバーガー,ホーン,ツァイリンガー(ghz)状態に存在する相関について考察する。 我々はクリフォード階層を用いて必要な測定複雑性を特徴づけ、また、概して以前の構成に関して必要となるキュービットの数を減少させる。 特に,非適応型mbqcを用いた決定論的評価が可能となるブール関数の族を同定し,古典回路に対するゲート数の量子長所とゲート数を特徴付ける。

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