論文の概要: Graphix: optimizing and simulating measurement-based quantum computation on local-Clifford decorated graph

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2212.11975v1
• Date: Thu, 22 Dec 2022 18:58:20 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-09 04:59:45.125818
• Title: Graphix: optimizing and simulating measurement-based quantum computation on local-Clifford decorated graph
• Title（参考訳）: Graphix: 局所クリフォード装飾グラフ上の測定に基づく量子計算の最適化とシミュレーション
• Authors: Shinichi Sunami, Masato Fukushima
• Abstract要約: 我々は、測定ベースの量子計算(MBQC)を最適化し、シミュレートするオープンソースのソフトウェアライブラリGraphixを紹介する。 測定計算と効率的なグラフ状態シミュレータを組み合わせることで、グラフィクスは測定パターンにおけるパウリ測定の古典的な前処理を可能にする。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We introduce an open-source software library Graphix, which optimizes and simulates measurement-based quantum computation (MBQC). By combining the measurement calculus with an efficient graph state simulator, Graphix allows the classical preprocessing of Pauli measurements in the measurement patterns, significantly reducing the number of operations required to perform the quantum computation while maintaining determinism. For a measurement pattern translated from a quantum circuit, this corresponds to the preprocessing of all Clifford gates, and this improvement in the one-way model is important for efficient operations in quantum hardware with limited qubit numbers. In addition to the direct translation from gate networks, we provide a pattern generation method based on flow-finding algorithms, which automatically generates byproduct correction sequences to ensure determinism. We further implement optimization strategies for measurement patterns beyond the standardization procedure and provide tensor-network backend for classically simulating the MBQC.
• Abstract（参考訳）: 計測に基づく量子計算(mbqc)を最適化し,シミュレートするオープンソースソフトウェアライブラリであるgraphixを提案する。 測定計算と効率的なグラフ状態シミュレータを組み合わせることで、グラフィクスは測定パターンにおけるパウリ測定の古典的な前処理を可能にし、決定性を維持しながら量子計算を行うために必要な演算数を著しく削減する。 量子回路から変換された測定パターンは、全てのクリフォードゲートの前処理に対応しており、この片道モデルの改善は量子ハードウェアにおける量子ビット数に制限のある効率的な演算に重要である。 ゲートネットワークからの直接翻訳に加えて,フロー探索アルゴリズムに基づくパターン生成法を提案し,決定性を確保するために副生成物補正シーケンスを自動的に生成する。 さらに,標準化手続きを超えて測定パターンの最適化戦略を実装し,mbqcを古典的にシミュレートするためのテンソルネットワークバックエンドを提供する。

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