論文の概要: On the Constant Depth Implementation of Pauli Exponentials

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2408.08265v2
• Date: Fri, 16 Aug 2024 09:41:40 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-08-19 10:48:24.400474
• Title: On the Constant Depth Implementation of Pauli Exponentials
• Title（参考訳）: パウリ指数の定数深さ実装について
• Authors: Ioana Moflic, Alexandru Paler,
• Abstract要約: 任意のウェイトを$Zotimes ldots otimes Z$指数関数を$mathcalO(n)$ ancillaeと2体XXおよびZZ相互作用を用いて一定深さの回路に分解する。 量子ビットリサイクルの恩恵を受ける回路に新しい回路書き換え規則を導入し,その正しさを証明した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 49.48516314472825
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We decompose arbitrary weight $Z\otimes \ldots \otimes Z$ exponentials into circuits of constant depth using $\mathcal{O}(n)$ ancillae and two-body XX and ZZ interactions. Consequenty, a similar method works for arbitrary Pauli exponentials. Our decomposition is compatible with linear nearest neighbour architectures. We prove its correctness after introducing novel circuit rewrite rules for circuits which benefit from qubit recycling. As a novelty, the decomposition is immediately applicable for implementing fault-tolerant lattice surgery computations, expressing arbitrary stabilizer circuits using only two-body interactions, as well as reducing the depth of NISQ computations, such as VQE.
• Abstract（参考訳）: 任意の重み $Z\otimes \ldots \otimes Z$指数を$\mathcal{O}(n)$ ancillae と 2体 XX と ZZ の相互作用を用いて一定深さの回路に分解する。 結果として、同様の方法は任意のパウリ指数に対して作用する。 我々の分解は近傍の線形アーキテクチャと互換性がある。 量子ビットリサイクルの恩恵を受ける回路に新しい回路書き換え規則を導入し,その正しさを証明した。 新規性として、この分解はフォールトトレラント格子演算の実装に直ちに適用でき、二体相互作用のみを用いて任意の安定化回路を表現し、VQEのようなNISQ計算の深さを減らすことができる。

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