Fugu-MT 論文翻訳(概要): On the Constant Depth Implementation of Pauli Exponentials

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

arxiv url: http://arxiv.org/abs/2408.08265v5
Date: Wed, 20 Nov 2024 15:32:22 GMT
ステータス: 翻訳完了
システム内更新日: 2024-11-21 12:32:41.406903
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: 任意の指数を$mathcalO(n)$ 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。クビットリサイクルの恩恵を受ける回路の書き直し規則を導入し,本手法の正しさを実証する。
参考スコア（独自算出の注目度）: 49.48516314472825
License:
Abstract: We decompose for the first time, under the very restrictive linear nearest-neighbour connectivity, $Z\otimes Z \ldots \otimes Z$ exponentials of arbitrary length into circuits of constant depth using $\mathcal{O}(n)$ ancillae and two-body XX and ZZ interactions. Consequently, a similar method works for arbitrary Pauli exponentials. We prove the correctness of our approach, after introducing novel rewrite rules for circuits which benefit from qubit recycling. The decomposition has a wide variety of applications ranging from the efficient implementation of fault-tolerant lattice surgery computations, to expressing arbitrary stabilizer circuits via two-body interactions only, parallel decoding of quantum error-correcting computations and to reducing the depth of NISQ computations, such as VQE.
Abstract（参考訳）: Z は任意の長さの指数関数を $\mathcal{O}(n)$ 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。したがって、同様の方法は任意のパウリ指数に対して作用する。クビットリサイクルの恩恵を受ける回路の書き直し規則を導入し,本手法の正しさを実証する。この分解は、フォールトトレラント格子演算の効率的な実装、二体相互作用のみによる任意の安定化回路の表現、量子エラー補正計算の並列復号化、VQEのようなNISQ計算の深さの低減など、幅広い応用がある。

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