論文の概要: Optimal Synthesis of Multi-Controlled Qudit Gates
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2303.12979v1
- Date: Thu, 23 Mar 2023 01:05:54 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-24 15:58:57.977050
- Title: Optimal Synthesis of Multi-Controlled Qudit Gates
- Title（参考訳）: マルチ制御quditゲートの最適合成
- Authors: Wei Zi, Qian Li, Xiaoming Sun
- Abstract要約: クアディット上の多制御トフォリゲートの線形サイズ合成を,少なくとも1つの借用アンシラを用いて提案する。
我々の合成は、キューディットに実装された様々な量子アルゴリズムの改善につながる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 8.676053065759582
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We propose a linear-size synthesis of the multi-controlled Toffoli gate on
qudits with at most one borrowed ancilla. This one ancilla can even be saved
when the qudit dimension is odd. Our synthesis leads to improvements in various
quantum algorithms implemented on qudits. In particular, we obtain (i) a
linear-size and one-clean-ancilla synthesis of multi-controlled qudit gates;
(ii) an optimal-size and one-clean-ancilla synthesis of unitaries on qudits;
(iii) a near-optimal-size and ancilla-free/one-borrowed-ancilla implementation
of classical reversible functions as qudit gates.
- Abstract（参考訳）: クアディット上の多制御トフォリゲートの線形サイズ合成を,少なくとも1つの借用アンシラを用いて提案する。
この1つのアンシラは、クディット次元が奇数であれば保存できる。
我々の合成はキューディットに実装された様々な量子アルゴリズムの改善につながる。
特に私たちは
(i)多制御quditゲートの線形サイズおよび1クリーンアンシラ合成
(ii)クディッツ上のユニタリの最適サイズおよび1クリーンアンシラ合成
(三)クディットゲートとして古典的可逆関数を準最適かつアンシラフリー・ワンボロージュアンシラで実装すること。
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