論文の概要: Constant Depth Code Deformations in the Parity Architecture

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2303.08602v2
• Date: Wed, 6 Dec 2023 09:39:14 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-12-07 19:26:58.923378
• Title: Constant Depth Code Deformations in the Parity Architecture
• Title（参考訳）: パリティアーキテクチャにおけるコード変形の一定深さ
• Authors: Anette Messinger, Michael Fellner, Wolfgang Lechner
• Abstract要約: 本稿では,パリティアーキテクチャにおける任意の量子状態を一定回路深さで符号化・復号するプロトコルを提案する。 提案手法は,量子フーリエ変換の実装の深さを2倍に抑えることができることを示す。
• 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 present a protocol to encode and decode arbitrary quantum states in the parity architecture with constant circuit depth using measurements, local nearest-neighbor and single-qubit operations only. While this procedure typically requires a quadratic overhead of simultaneous qubit measurements, it allows for a simple and low-depth implementation of logical multi-qubit gates in the parity encoding via code deformation. We discuss how such encoding and decoding schemes can be used to flexibly change the size and shape of the underlying code to enable a more efficient implementation of quantum gates or algorithms. We apply the new findings to the QAOA which leads to a constant depth implementation using local gates at the same optimization performance as the standard, potentially non-local, QAOA approach without the parity encoding. Furthermore, we show that our method can reduce the depth of implementing the quantum Fourier transform by a factor of two when allowing measurements.
• Abstract（参考訳）: 本稿では,任意の量子状態を一定回路深さで符号化・復号するプロトコルを,測定値,局所的近距離演算,単一量子ビット演算のみを用いて提案する。 この手順は通常、同時キュービット測定の2次オーバーヘッドを必要とするが、コード変形によるパリティ符号化における論理的マルチキュービットゲートの単純かつ低深さの実装を可能にする。 量子ゲートやアルゴリズムのより効率的な実装を実現するために、このような符号化と復号方式を用いて、基礎となるコードのサイズと形状を柔軟に変化させる方法について論じる。 提案手法をQAOAに適用し, 局所ゲートを用いたパリティ符号化を使わずに, 標準の非局所的なQAOAアプローチと同じ最適化性能で, 一定の深度実装を実現する。 さらに,本手法は,測定を行う際に,量子フーリエ変換の実装の深さを2倍に低減できることを示す。

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