論文の概要: Enhancement of non-Stabilizerness within Indefinite Causal Order
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2311.15494v1
- Date: Mon, 27 Nov 2023 02:35:48 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-11-28 17:32:49.196334
- Title: Enhancement of non-Stabilizerness within Indefinite Causal Order
- Title（参考訳）: 不定因数順序における非安定化性の向上
- Authors: Yin Mo, Chengkai Zhu, Zhiping Liu, Mingrui Jing, and Xin Wang
- Abstract要約: 本研究では,量子SWITCH構造を用いる場合の回路の非安定化に関する興味深い現象について検討する。
この構造は、異なる順序の重ね合わせの操作を量子状態が通過できるようにする新しい量子構造である。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 6.612068248407539
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: In the field of quantum computation, the non-stabilizerness of a quantum
circuit is crucial for understanding and quantifying quantum speed-up. In this
work, we explore some intriguing phenomena regarding the non-stabilizerness of
a circuit when a Quantum SWITCH structure is employed. This structure is a
novel quantum construct that enables quantum states to pass through operations
in a superposition of different orders and has shown superiority in numerous
tasks over circuits with a definite causal order. Firstly, we discover that the
completely stabilizer-preserving operations, which cannot generate magic states
under standard conditions, can be transformed into a resourceful operation
capable of generating magic states when processed by the Quantum SWITCH.
Secondly, when considering the effects of noisy channels on operations, we
observe that while the non-stabilizerness of each path may be annihilated,
their superposition could still preserve the non-stabilizerness of the
operation. These findings reveal unique properties brought by the Quantum
SWITCH and open further avenues in future research on magic resources of
general quantum architecture.
- Abstract（参考訳）: 量子計算の分野では、量子回路の非安定化性は量子スピードアップの理解と定量化に不可欠である。
本研究では,量子SWITCH構造を用いる場合の回路の非安定化に関する興味深い現象について検討する。
この構造は、量子状態が異なる順序の重ね合わせで操作を通すことを可能にする新しい量子構造であり、決定的な因果順序を持つ回路上の多くのタスクにおいて優越性を示す。
まず,標準条件下ではマジック状態を生成できない完全安定化器保存操作を,量子SWITCHによって処理された場合のマジック状態を生成可能なリソースフルな操作に変換することを発見した。
第二に,ノイズチャネルが操作に与える影響を考慮すると,各経路の非安定化性は消滅する可能性があるが,その重畳は操作の非安定化性を維持することができる。
これらの発見は量子スイッチによってもたらされる特異な性質を明らかにし、一般量子アーキテクチャの魔法の資源に関する今後の研究においてさらなる道を開く。
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