論文の概要: Gate Teleportation in Noisy Quantum Networks with the SquidASM Simulator
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2406.13405v1
- Date: Wed, 19 Jun 2024 09:53:13 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-06-21 20:12:53.186680
- Title: Gate Teleportation in Noisy Quantum Networks with the SquidASM Simulator
- Title（参考訳）: SquidASMシミュレータを用いたノイズ量子ネットワークにおけるゲートテレポーテーション
- Authors: Valter Uotila,
- Abstract要約: 本稿では,ゲート切断の実装にゲートテレポーテーション方式を用いる方法を示す。
CNOT,DCNOT,CZ,SWAP,Toffoliゲートのシミュレーション結果を示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.5540058359482858
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: We implement the gate teleportation algorithm for teleporting arbitrary two-qubit Clifford gates and the Toffoli gate within the context of multi-node quantum networks, utilizing the SquidASM quantum network simulator. We show how a gate teleportation scheme can be used to implement gate cutting, which is an important approach to realize large circuits in distributed quantum computing environments. The correction operations in teleportation are automatically constructed for arbitrary two-qubit Clifford gates. We present simulation results for CNOT, DCNOT, CZ, SWAP, and Toffoli gates. For the Toffoli gate, we apply a similar gate teleportation protocol with the difference that the correction operation becomes more complex since the gate is non-Clifford. We perform the simulations under varying conditions of quantum channel and device noise levels. The simulations provide valuable insights into the robustness and efficacy of the implemented algorithms, and they assist in identifying the critical components within quantum networks where noise primarily affects the execution of applications.
- Abstract（参考訳）: 我々は、SquidASM量子ネットワークシミュレータを用いて、任意の2ビットクリフォードゲートとトフォリゲートをマルチノード量子ネットワークのコンテキスト内にテレポートするためのゲートテレポーテーションアルゴリズムを実装した。
本稿では,分散量子コンピューティング環境において大きな回路を実現するための重要なアプローチであるゲート切断を実現するために,ゲートテレポーテーション方式を用いる方法を示す。
テレポーテーションにおける補正操作は、任意の2量子クリフォードゲートに対して自動的に構築される。
CNOT,DCNOT,CZ,SWAP,Toffoliゲートのシミュレーション結果を示す。
Toffoli ゲートに対して、このゲートが非クリフォードであるため、補正操作がより複雑になるという違いを持つ同様のゲートテレポーテーションプロトコルを適用する。
量子チャネルとデバイスノイズレベルの異なる条件下でシミュレーションを行う。
シミュレーションは、実装されたアルゴリズムの堅牢性と有効性に関する貴重な洞察を与え、ノイズが主にアプリケーションの実行に影響を与える量子ネットワーク内の重要なコンポーネントを特定するのに役立ちます。
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