論文の概要: Resourcefulness of non-classical continuous-variable quantum gates
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2410.09226v3
- Date: Tue, 11 Mar 2025 11:36:43 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-03-12 16:15:11.39097
- Title: Resourcefulness of non-classical continuous-variable quantum gates
- Title（参考訳）: 非古典連続変数量子ゲートの資源性
- 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,$(s)$-ordered quasiprobabilities の手法を利用して,量子ゲートの量子的優位性の潜在的な達成への寄与を同定する,包括的で汎用的なアプローチを開発する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- 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 approach in which the techniques of $(s)$-ordered quasiprobabilities are exploited to identify the contribution of each quantum gate to the potential achievement of quantum computational advantage. This is achieved by means of an analysis of the so-called transfer function, allowing us to highlight the resourcefulness of a gate set. As such this technique 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 technique 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。
Wigner Negativity(英語版)の必要性に関する標準結果から、$(s)$-ordered quasiprobabilities(英語版)の手法を応用して量子ゲートの寄与を量子計算上の利点の潜在的な達成に向け、包括的で汎用的なアプローチを開発する。
これはいわゆる転送関数の解析によって実現され、ゲート集合の資源性を強調することができる。
このような手法は、現在の連続可変量子回路に簡単に適用でき、また、潜在的な量子的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。
位相空間上の$(s)$-ordered quasiprobabilityディストリビューションを使用して、プロトコルの非古典的特徴をキャプチャし、我々の技術は順序パラメータ$s$に完全にフォーカスする。
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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