論文の概要: Sufficient condition for universal quantum computation using bosonic circuits

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2309.07820v1
• Date: Thu, 14 Sep 2023 16:15:14 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-09-15 12:24:46.479170
• Title: Sufficient condition for universal quantum computation using bosonic circuits
• Title（参考訳）: ボソニック回路を用いた普遍量子計算の十分条件
• Authors: Cameron Calcluth, Nicolas Reichel, Alessandro Ferraro, Giulia Ferrini
• Abstract要約: 本稿では、他のシミュラブル回路を普遍性に促進する文脈において、連続変数状態の資源性を評価する新しい手法を提案する。 擬似的かつ非ガウス的な回路は、ゴッテマン・キタエフ・プレスキル状態、ガウス演算、ホモダイン測定からなる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 44.99833362998488
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We present a new method for quantifying the resourcefulness of continuous-variable states in the context of promoting otherwise simulatable circuits to universality. The simulatable, albeit non-Gaussian, circuits that we consider are composed of Gottesman-Kitaev-Preskill states, Gaussian operations, and homodyne measurements. We first introduce a general framework for mapping a continuous-variable state into a qubit state. We then express existing maps in this framework, including the modular subsystem decomposition and stabilizer subsystem decomposition. Combining these results with existing results in discrete-variable quantum computation provides a sufficient condition for achieving universal quantum computation. These results also allow us to demonstrate that for states symmetric in the position representation, the modular subsystem decomposition can be interpreted in terms of resourceless (simulatable) operations - i.e., included in the class of Gaussian circuits with input stabilizer Gottesman-Kitaev-Preskill states. Therefore, the modular subsystem decomposition is an operationally relevant mapping to analyze the logical content of realistic Gottesman-Kitaev-Preskill states, among other states.
• Abstract（参考訳）: 本稿では、他のシミュラブル回路を普遍性に促進する文脈において、連続変数状態の資源性を評価する新しい手法を提案する。 擬似かつ非ガウス的な回路は、ゴッテマン・キタエフ・プレスキル状態、ガウス演算、ホモダイン測定から成り立っている。 まず、連続変数状態をキュービット状態にマッピングするための一般的なフレームワークを紹介します。 次に、モジュラーサブシステム分解と安定化サブシステム分解を含む既存のマップをこのフレームワークで表現する。 これらの結果と離散変数量子計算の既存の結果を組み合わせることで、普遍的な量子計算を達成するのに十分な条件が得られる。 これらの結果はまた、位置表現に対称な状態に対して、モジュラー部分系分解はリソースレス(シミュラブル)な操作、すなわち入力安定化子 Gottesman-Kitaev-Preskill 状態を含むガウス回路のクラスで解釈できることを示した。 したがって、モジュラーサブシステム分解は、現実的なゴッテマン・キタエフ・プレスキル状態の論理的内容を分析するために、運用上関連するマッピングである。

関連論文リスト

• Compact fermionic quantum state preparation with a natural-orbitalizing variational quantum eigensolving scheme [0.0]
  短期量子状態の準備は、典型的には変分量子固有解法(VQE)アルゴリズムによって実現される。 本稿では,基本フェルミオンモードの状態を更新したトッピング型VQEを改良したVQE方式を提案する。 固定回路構造では、ショットノイズから過度のオーバーヘッドを発生させることなく、目標状態に近い状態に到達するための回路の能力を高めることが示される。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-06-20T10:23:28Z)
• Efficient Representation of Gaussian Fermionic Pure States in Non-Computational Bases [0.0]
  本稿では、量子スピン系とフェルミオンモデルにおいて中心となるガウスフェルミオン状態を表現する革新的なアプローチを紹介する。 我々は、これらの状態が従来の計算基底(シグマズ)から(phi, fracpi2, α)のようなより複雑な基底へ遷移することに焦点を当てる。 本稿では,基底変換を単純化するだけでなく,計算複雑性を低減させる新しいアルゴリズムを提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-03-05T19:43:33Z)
• The vacuum provides quantum advantage to otherwise simulatable architectures [49.1574468325115]
  理想のゴッテマン・キタエフ・プレスキル安定化状態からなる計算モデルを考える。 測定結果の確率密度関数を計算するアルゴリズムを提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-05-19T18:03:17Z)
• Efficient simulation of Gottesman-Kitaev-Preskill states with Gaussian circuits [68.8204255655161]
  ゴッテマン・キタエフ・プレスキル状態(GKP)の古典的シミュラビリティを,任意の変位,大規模なシンプレクティック操作,ホモダイン測定と組み合わせて検討した。 これらのタイプの回路では、準確率分布の非負性性に基づく連続変数の定理も離散変数の定理も、シミュラビリティの評価には使用できない。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-03-21T17:57:02Z)
• Error mitigation and quantum-assisted simulation in the error corrected regime [77.34726150561087]
  量子コンピューティングの標準的なアプローチは、古典的にシミュレート可能なフォールトトレラントな演算セットを促進するという考え方に基づいている。 量子回路の古典的準確率シミュレーションをどのように促進するかを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-03-12T20:58:41Z)
• Classical simulation of Gaussian quantum circuits with non-Gaussian input states [0.0]
  連続変数量子状態の恒星表現を多モード設定に一般化し、入力された非ガウス状態の恒星ランクをこれらの回路の出力確率密度を古典的に評価するコストに関連付ける。 本研究の結果は, 短期連続可変量子回路の強いシミュラビリティに影響を及ぼす。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-10-27T15:17:51Z)
• Local optimization on pure Gaussian state manifolds [63.76263875368856]
  ボソニックおよびフェルミオンガウス状態の幾何学に関する洞察を利用して、効率的な局所最適化アルゴリズムを開発する。 この手法は局所幾何学に適応した降下勾配の概念に基づいている。 提案手法を用いて、任意の混合ガウス状態の精製の絡み合いを計算するのにガウス浄化が十分であるという予想の数値的および解析的証拠を収集する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-09-24T18:00:36Z)
• Dissipative engineering of Gaussian entangled states in harmonic lattices with a single-site squeezed reservoir [0.0]
  ボソニック格子モデルにおける多体絡み合ったガウス状態の散逸準備について検討する。 このようにして、定常状態において、純粋な状態の幅広いクラスを準備できることが示される。 これには、測定ベースの量子計算に適したクラスター状態のような非自明なマルチパーティの絡み合った状態が含まれる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-08-06T09:36:06Z)
• Efficient simulatability of continuous-variable circuits with large Wigner negativity [62.997667081978825]
  ウィグナー負性性は、いくつかの量子計算アーキテクチャにおいて計算上の優位性に必要な資源であることが知られている。 我々は、大きく、おそらくは有界で、ウィグナー負性を示し、しかし古典的に効率的にシミュレートできる回路の広大な族を同定する。 我々は,高次元離散可変量子回路のシミュラビリティとボソニック符号とのリンクを確立することにより,本結果の導出を行う。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-05-25T11:03:42Z)

関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。

指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。