論文の概要: Optimal, hardware native decomposition of parameterized multi-qubit Pauli gates

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2303.04498v1
• Date: Wed, 8 Mar 2023 10:42:43 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-09 14:23:00.334801
• Title: Optimal, hardware native decomposition of parameterized multi-qubit Pauli gates
• Title（参考訳）: パラメータ化多量子ポーリゲートの最適ハードウェアネイティブ分解
• Authors: P.V. Sriluckshmy, Vicente Pina-Canelles, Mario Ponce, Manuel G. Algaba, Fedor \v{S}imkovic IV and Martin Leib
• Abstract要約: パラメータ化マルチキュービットパウリ(PMQP)ゲートをネイティブパラメータ化2キュービットパウリ(P2QP)ゲートに効率的に分解する方法を示す。 現実的な量子計算モデルを考えると、ハードウェアネイティブゲートの数と分解の全体的な深さの観点から、この手法が最適であると主張する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We show how to efficiently decompose a parameterized multi-qubit Pauli (PMQP) gate into native parameterized two-qubit Pauli (P2QP) gates minimizing both the circuit depth and the number of P2QP gates. Given a realistic quantum computational model, we argue that the technique is optimal in terms of the number of hardware native gates and the overall depth of the decomposition. Starting from PMQP gate decompositions for the path and star hardware graph, we generalize the procedure to any generic hardware graph and provide exact expressions for the depth and number of P2QP gates of the decomposition. Furthermore, we show how to efficiently combine the decomposition of multiple PMQP gates to further reduce the depth as well as the number of P2QP gates for a combinatorial optimization problem using the Lechner-Hauke-Zoller (LHZ) mapping.
• Abstract（参考訳）: パラメータ化されたマルチキュービットパウリ(pmqp)ゲートを、回路深度とp2qpゲートの数を最小化するネイティブパラメータ化された2キュービットパウリ(p2qp)ゲートに効率的に分解する方法を示す。 現実的な量子計算モデルを考えると、ハードウェアネイティブゲートの数と分解の全体的な深さの観点から、この手法が最適であると主張する。 path と star のハードウェアグラフに対する pmqp ゲート分解から始まり、手続きを任意の汎用ハードウェアグラフに一般化し、分解の深さと p2qp ゲートの数の正確な表現を提供する。 さらに,Lechner-Hauke-Zoller (LHZ) マッピングを用いた組合せ最適化問題に対して,複数のPMQPゲートの分解とP2QPゲートの増減を効率的に組み合わせる方法について述べる。

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