論文の概要: Simulability of non-classical continuous-variable quantum circuits

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2410.09226v2
• Date: Mon, 11 Nov 2024 13:03:35 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-11-12 14:04:15.295120
• Title: Simulability of non-classical continuous-variable quantum circuits
• Title（参考訳）: 非古典連続可変量子回路のシミュレーション可能性
• Authors: Massimo Frigerio, Antoine Debray, Nicolas Treps, Mattia Walschaers,
• Abstract要約: 連続変数量子計算では、量子計算の優位性を実現する重要な要素を特定することが長年の課題である。 我々は、潜在的な量子計算上の優位性を識別できる包括的で汎用的なフレームワークを開発する。 これは、現在の連続変数量子回路に簡単に適用でき、また、潜在的な量子的優位性を排除できる以上の損失の量を制限することができる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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• Abstract: In continuous-variable quantum computation, identifying key elements that enable a quantum computational advantage is a long-standing issue. Starting from the standard results on the necessity of Wigner negativity, we develop a comprehensive and versatile framework that not only enables the identification of a potential quantum computational advantage, but also allows to pinpoint the contribution of each quantum gate in achieving this objective. As such, it can be straightforwardly applied to current continuous-variables quantum circuits, while also constraining the tolerable amount of losses above which any potential quantum advantage can be ruled out. We use $(s)$-ordered quasiprobability distributions on phase-space to capture the non-classical features in the protocol, and focus our model entirely on the ordering parameter $s$. This allows us to highlight the resourcefulness and robustness to loss of a universal set of unitary gates comprising three distinct Gaussian gates, and a fourth one, the cubic gate, providing important insight on the role of non-Gaussianity.
• Abstract（参考訳）: 連続変数量子計算では、量子計算の優位性を可能にする重要な要素を特定することが長年の課題である。 Wigner Negativity の必要性に関する標準結果から、潜在的な量子計算上の優位性を識別できるだけでなく、この目的を達成する上で各量子ゲートの寄与を特定できる包括的で汎用的なフレームワークを開発する。 そのため、現在の連続可変量子回路に簡単に適用でき、また、潜在的な量子優位性を排除できる以上の許容量の損失を抑えることができる。 フェーズスペース上の$(s)$-ordered quasiprobabilityディストリビューションを使用して、プロトコル内の非古典的特徴をキャプチャし、注文パラメータ$s$に完全にフォーカスします。 これにより、3つの異なるガウス門と第4のガウス門からなる普遍的なユニタリゲートの喪失に対する資源性とロバスト性を強調し、非ガウス性の役割について重要な洞察を与えることができる。

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