論文の概要: Topological quantum compilation of two-qubit gates

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2408.07132v1
• Date: Tue, 13 Aug 2024 18:02:54 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-08-15 14:55:43.287071
• Title: Topological quantum compilation of two-qubit gates
• Title（参考訳）: 2量子ゲートのトポロジカル量子コンパイル
• Authors: Phillip C. Burke, Christos Aravanis, Johannes Aspman, Jakub Mareček, Jiří Vala,
• Abstract要約: 我々は,単一ビット動作までの制御NOTゲートと等価なリークフリーなゲートを生成する。 生成されたクラスのほとんどは、2量子ゲートのワイルチャンバー表現の端近くに位置している。
• 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 investigate the topological quantum compilation of two-qubit operations within a system of Fibonacci anyons. Our primary goal is to generate gates that are approximately leakage-free and equivalent to the controlled-NOT (CNOT) gate up to single-qubit operations. These gates belong to the local equivalence class [CNOT]. Additionally, we explore which local equivalence classes of two-qubit operations can be naturally generated by braiding Fibonacci anyons. We discovered that most of the generated classes are located near the edges of the Weyl chamber representation of two-qubit gates, specifically between the local equivalence classes of the identity [1] and [CNOT], and between those of the double-controlled-NOT [DCNOT] and [SWAP]. Furthermore, we found a numerically exact implementation of a local equivalent of the SWAP gate using a sequence of only nine elements from the Fibonacci braiding gate set.
• Abstract（参考訳）: フィボナッチ系における2ビット演算のトポロジカル量子コンパイルについて検討する。 我々の第一のゴールは、ほぼ漏れのない、制御NOT(CNOT)ゲートと同等のゲートを単一ビット操作で生成することである。 これらのゲートは、局所同値類[CNOT]に属する。 さらに、二ビット演算の局所同値類は、フィボナッチアーロンをブレイディングすることによって自然に生成されるかを検討する。 生成したクラスのほとんどは、2ビットゲートのワイルチャンバー表現の端近くに位置し、特に恒等式[1] と [CNOT] の局所同値類と、二重制御NOT [DCNOT] と [SWAP] の間にある。 さらに、フィボナッチブレイディングゲートセットの9要素のみのシーケンスを用いて、SWAPゲートの局所的等価性を数値的に正確に実装することを発見した。

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