論文の概要: Quantum Graph-State Synthesis with SAT
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2309.03593v1
- Date: Thu, 7 Sep 2023 09:35:31 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-09-08 13:37:55.929361
- Title: Quantum Graph-State Synthesis with SAT
- Title（参考訳）: SATによる量子グラフ状態合成
- Authors: Sebastiaan Brand, Tim Coopmans, Alfons Laarman
- Abstract要約: 局所および非局所グラフ状態演算のためのCNF符号化法を提案する。
所望の変換を合成するために、このエンコーディングを有界モデルチェックセットで使用する。
このアプローチは、最大17キュービットまでのグラフの変換を30分以内で合成できる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: In quantum computing and quantum information processing, graph states are a
specific type of quantum states which are commonly used in quantum networking
and quantum error correction. A recurring problem is finding a transformation
from a given source graph state to a desired target graph state using only
local operations. Recently it has been shown that deciding transformability is
already NP-hard. In this paper, we present a CNF encoding for both local and
non-local graph state operations, corresponding to one- and two-qubit Clifford
gates and single-qubit Pauli measurements. We use this encoding in a
bounded-model-checking set-up to synthesize the desired transformation. For a
completeness threshold, we provide an upper bound on the length of the
transformation if it exists. We evaluate the approach in two settings: the
first is the synthesis of the ubiquitous GHZ state from a random graph state
where we can vary the number of qubits, while the second is based on a proposed
14 node quantum network. We find that the approach is able to synthesize
transformations for graphs up to 17 qubits in under 30 minutes.
- Abstract（参考訳）: 量子コンピューティングと量子情報処理において、グラフ状態(英: graph state)は、量子ネットワークや量子エラー補正で一般的に用いられる特定の種類の量子状態である。
繰り返し発生する問題は、ローカル操作のみを使用して、所定のソースグラフ状態から所望のターゲットグラフ状態への変換を見つけることである。
近年、変換性の決定はすでにNPハードであることが示されている。
本稿では,1キュービットのクリフォードゲートと1キュービットのポーリ計測に対応する,局所的および非局所的なグラフ状態操作のcnf符号化について述べる。
所望の変換を合成するために、このエンコーディングを有界モデルチェックセットで使用する。
完全性しきい値に対しては、それが存在すれば変換の長さの上限を与える。
1つはランダムなグラフ状態からのユビキタスghz状態の合成であり、もう1つは提案されている14ノードの量子ネットワークに基づいている。
このアプローチは、30分以内に17キュービットまでのグラフの変換を合成できることがわかりました。
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