論文の概要: A graph-state based synthesis framework for Clifford isometries

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2212.06928v2
• Date: Mon, 06 Jan 2025 13:14:39 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-01-07 17:03:03.866935
• Title: A graph-state based synthesis framework for Clifford isometries
• Title（参考訳）: クリフォードアイソメトリーのためのグラフ状態に基づく合成フレームワーク
• Authors: Timothée Goubault de Brugière, Simon Martiel, Christophe Vuillot,
• Abstract要約: 我々はクリフォードアイソメトリを実行可能な量子回路に合成する問題に取り組む。 クリフォード群の基本的な性質とシンプレクティック群の1つの方程式を利用する単純な合成フレームワークを提案する。 また、クリフォード作用素、グラフ状態、パウリ回転の共対化に着目したクリフォード等長写像の実用的な合成アルゴリズムを提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.048226951354646
• License:
• Abstract: We tackle the problem of Clifford isometry compilation, i.e, how to synthesize a Clifford isometry into an executable quantum circuit. We propose a simple framework for synthesis that only exploits the elementary properties of the Clifford group and one equation of the symplectic group. We highlight the versatility of our framework by showing that several normal forms of the literature are natural corollaries. We recover the state of the art two-qubit gate depth necessary for the execution of a Clifford circuit on an LNN architecture, concomitantly with another work. We also propose practical synthesis algorithms for Clifford isometries with a focus on Clifford operators, graph states and codiagonalization of Pauli rotations. Benchmarks show that in all three cases we improve the 2-qubit gate count and depth of random instances compared to the state-of-the-art methods. We also improve the execution of practical quantum chemistry experiments.
• Abstract（参考訳）: 我々はクリフォードアイソメトリコンパイルの問題、すなわちクリフォードアイソメトリを実行可能な量子回路にどのように合成するかに取り組む。 クリフォード群の基本的な性質とシンプレクティック群の1つの方程式のみを利用する単純な合成の枠組みを提案する。 我々は,本フレームワークの汎用性を,文学のいくつかの正規形式が自然系であることを示すことによって強調する。 我々は,LNNアーキテクチャ上でのクリフォード回路の実行に必要な,最先端の2ビットゲート深さを復元する。 また、クリフォード作用素、グラフ状態、パウリ回転の共対化に着目したクリフォード等長写像の実用的な合成アルゴリズムを提案する。 ベンチマークでは,3つのケースにおいて,最先端手法と比較して,2量子ゲート数とランダムインスタンスの深さが向上していることが示されている。 また、実用的な量子化学実験の実行を改善した。

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