論文の概要: A no-go result for pure state synthesis in the DQC1 model

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2404.04198v1
• Date: Fri, 5 Apr 2024 16:11:46 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-04-08 15:55:28.095862
• Title: A no-go result for pure state synthesis in the DQC1 model
• Title（参考訳）: DQC1モデルにおける純状態合成のノーゴー結果
• Authors: Zachary Stier,
• Abstract要約: 我々は、追加の純量子ビットを準備することは不可能であり、追加の量子ビット上で非常に低温のギブズ状態を作成することは不可能であることを示した。 我々は、最近研究された繰り返し相互作用量子アルゴリズムのクラスの下界ランタイムを与える。
• 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 study the problem of state synthesis in the DQC1 (One Clean Qubit) model of quantum computation, which provides a single pure qubit and $n$ maximally mixed qubits, and after applying any quantum circuit some subset of the qubits are measured or discarded. In the case of discarding, we show that it is impossible to prepare additional pure qubits, and that it is impossible to prepare very low-temperature Gibbs states on additional qubits. In the case of measurements, we show that the probability of synthesizing $m$ additional qubits is bounded by $2^{1-m}$, and that the probability of preparing low-temperature Gibbs states is bounded by $2^{2-m}$. As a consequence, we give a lower-bound the runtime of a recently studied class of repeated interaction quantum algorithms. The techniques used study states and circuits at the level of entries of their respective density and unitary matrices.
• Abstract（参考訳）: 量子量子計算のDQC1(One Clean Qubit)モデルにおける状態合成の問題について検討し、量子回路を適用した後、量子ビットのサブセットを計測または破棄した上で、単一の純量子ビットと最大混合量子ビットを$n$で提供する。 廃棄の場合、追加の純量子ビットを作成することは不可能であり、追加の量子ビット上で非常に低温ギブス状態を作成することは不可能であることを示す。 測定の場合、$m$追加量子ビットを合成する確率は$2^{1-m}$、低温ギブス状態を作成する確率は$2^{2-m}$となる。 結果として、最近研究された相互作用量子アルゴリズムのクラスにおいて、より低いバウンドのランタイムを与える。 これらの技術は、それぞれの密度とユニタリ行列のエントリーレベルにおける研究状態と回路を用いていた。

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