論文の概要: Exploring Classical Simulation of Quantum Circuits of Clifford Gates through Simple Examples and Intuitive Insights

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2405.13590v1
• Date: Wed, 22 May 2024 12:36:15 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-05-25 00:14:28.026990
• Title: Exploring Classical Simulation of Quantum Circuits of Clifford Gates through Simple Examples and Intuitive Insights
• Title（参考訳）: 簡単な例と直観的考察によるクリフォードゲートの量子回路の古典的シミュレーション
• Authors: George Biswas,
• Abstract要約: ゴッテマン・クニルの定理は、クリフォードゲートのみからなる量子回路は古典的に効率的にシミュレートできると主張している。 この説明では、Gottesman-Knill定理のステップバイステップの手順を初心者フレンドリーな方法で分解する。
• 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: The Gottesman-Knill theorem asserts that quantum circuits composed solely of Clifford gates can be efficiently simulated classically. This theorem hinges on the fact that Clifford gates map Pauli strings to other Pauli strings, thereby allowing for a structured simulation process using classical computations. In this explanation, we break down the step-by-step procedure of the Gottesman-Knill theorem in a beginner-friendly manner, leveraging concepts such as matrix products, tensor products, commutation, anti-commutation, eigenvalues, and eigenvectors of quantum mechanical operators. Through detailed examples illustrating superposition and entanglement phenomena, we aim to provide a clear understanding of the classical simulation of Clifford gate-based quantum circuits. While we do not provide a formal proof of the theorem, we offer intuitive physical insights at each stage where necessary, empowering readers to grasp the fundamental principles underpinning this intriguing aspect of quantum computation.
• Abstract（参考訳）: ゴッテマン・クニルの定理は、クリフォードゲートのみからなる量子回路は古典的に効率的にシミュレートできると主張している。 この定理は、クリフォードゲートがパウリの弦を他のパウリの弦に写し、古典的な計算を用いて構造化されたシミュレーションプロセスを可能にするという事実に基づいている。 本稿では, 行列積, テンソル積, 可換化, 反可換化, 固有値, 固有ベクトルといった概念を生かして, ゴッテマン・クニル定理のステップバイステップの手順を初心者向きに分解する。 重畳現象と絡み合い現象の詳細な例を通して、クリフォードゲート型量子回路の古典的シミュレーションを明確に理解することを目的としている。 定理の正式な証明は提供していないが、必要であれば各段階で直感的な物理的洞察を提供し、この興味深い量子計算の側面を支える基本的な原理を読者に理解させる。

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