論文の概要: Robust Quantum Gate Complexity: Foundations
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2404.15828v1
- Date: Wed, 24 Apr 2024 12:05:10 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-04-26 19:20:39.606219
- Title: Robust Quantum Gate Complexity: Foundations
- Title（参考訳）: 量子ゲートのロバストな複雑さ:基礎
- Authors: Johannes Aspman, Vyacheslav Kungurtsev, Jakub Marecek,
- Abstract要約: 閉量子最適制御とその幾何学的解釈への関連性から着想を得た新しいアプローチを提案する。
本稿では,量子制御の文脈におけるロバストネスの適切な問題定義について述べる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 5.274477003588407
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Optimal control of closed quantum systems is a well studied geometrically elegant set of computational theory and techniques that have proven pivotal in the implementation and understanding of quantum computers. The design of a circuit itself corresponds to an optimal control problem of choosing the appropriate set of gates (which appear as control operands) in order to steer a qubit from an initial, easily prepared state, to one that is informative to the user in some sense, for e.g., an oracle whose evaluation is part of the circuit. However, contemporary devices are known to be noisy, and it is not certain that a circuit will behave as intended. Yet, although the computational tools exist in broader optimal control theory, robustness of adequate operation of a quantum control system with respect to uncertainty and errors has not yet been broadly studied in the literature. In this paper, we propose a new approach inspired by the closed quantum optimal control and its connection to geometric interpretations. To this end, we present the appropriate problem definitions of robustness in the context of quantum control, focusing on its broader implications for gate complexity.
- Abstract（参考訳）: クローズド量子システムの最適制御は、量子コンピュータの実装と理解において重要な役割を担っている、幾何学的にエレガントな計算理論と技法の集合である。
回路自体の設計は、初期的かつ容易に準備された状態から、ある意味でユーザに対して通知されるもの、例えば、評価が回路の一部であるオラクルへ、キュービットを操るために、適切なゲートセット(制御オペランドとして現れる)を選択する最適制御問題に対応する。
しかし、現代のデバイスはノイズが多いことが知られており、回路が意図した動作をするかどうかは定かではない。
しかし、より広範な最適制御理論には計算ツールが存在するが、不確実性や誤りに関して量子制御系の適切な操作の堅牢性はまだ研究されていない。
本稿では,閉量子最適制御とその幾何学的解釈への関連性から着想を得た新しいアプローチを提案する。
この目的のために、量子制御の文脈におけるロバストネスの適切な問題定義を示し、ゲート複雑性に対するより広範な影響に焦点を当てる。
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