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 15:39:17.497944
• 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:
• 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。

関連論文リスト

• Unlocking the power of global quantum gates with machine learning [3.9000096678531606]
  有限個のグローバルゲートと単一量子ユニタリ層からなる回路アンサーゼを提案する。 構成上、これらのアンサーゼは線形深部局所ゲート量子回路と等価であり、非常に表現性が高い。 ハイゼンベルクモデルとトーリック符号ハミルトニアンの基底状態準備問題に適用することで、このアプローチの能力を実証する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-02-04T15:24:12Z)
• Quantum Indistinguishable Obfuscation via Quantum Circuit Equivalence [6.769315201275599]
  量子コンピューティングソリューションは、委譲されたコンピューティングを通じて、ますます商用環境にデプロイされている。 最も重要な問題の1つは、量子実装の秘密性とプロプライエタリ性を保証することである。 汎用不特定性難読化(iO)と機能暗号化スキームの提案以来、iOは一見汎用的な暗号プリミティブとして登場してきた。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-11-19T07:37:24Z)
• Universal quantum computation using atoms in cross-cavity systems [0.0]
  本稿では,CNOT(Universal Two-)ゲートと3量子フレドキン(quantum Fredkin)ゲートのクロスキャビティ構成における単一ステップ実装について理論的に検討する。 高協力状態の中では、2モードの単一光子の明るい暗黒状態を含む原子状態依存の$pi$相ゲートが示される。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-08-28T20:09:54Z)
• Quantum process tomography of continuous-variable gates using coherent states [49.299443295581064]
  ボソニックモード超伝導回路におけるコヒーレント状態量子プロセストモグラフィ(csQPT)の使用を実証する。 符号化量子ビット上の変位とSNAP演算を用いて構築した論理量子ゲートを特徴付けることにより,本手法の結果を示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-03-02T18:08:08Z)
• Theory of Quantum Generative Learning Models with Maximum Mean Discrepancy [67.02951777522547]
  量子回路ボルンマシン(QCBM)と量子生成逆ネットワーク(QGAN)の学習可能性について検討する。 まず、QCBMの一般化能力を解析し、量子デバイスがターゲット分布に直接アクセスできる際の優位性を同定する。 次に、QGANの一般化誤差境界が、採用されるAnsatz、クォーディットの数、入力状態に依存することを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-05-10T08:05:59Z)
• Realization of arbitrary doubly-controlled quantum phase gates [62.997667081978825]
  本稿では,最適化問題における短期量子優位性の提案に着想を得た高忠実度ゲートセットを提案する。 3つのトランペット四重項のコヒーレントな多レベル制御を編成することにより、自然な3量子ビット計算ベースで作用する決定論的連続角量子位相ゲートの族を合成する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-08-03T17:49:09Z)
• Noncyclic nonadiabatic holonomic quantum gates via shortcuts to adiabaticity [5.666193021459319]
  本稿では,短絡から断熱までを通した普遍量子システムのための高速でロバストなホロノミック量子ゲートの構築手法を提案する。 この方式は、現在量子計算の実装のために追求されている物理系において容易に実現可能である。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-05-28T15:23:24Z)
• Efficient simulatability of continuous-variable circuits with large Wigner negativity [62.997667081978825]
  ウィグナー負性性は、いくつかの量子計算アーキテクチャにおいて計算上の優位性に必要な資源であることが知られている。 我々は、大きく、おそらくは有界で、ウィグナー負性を示し、しかし古典的に効率的にシミュレートできる回路の広大な族を同定する。 我々は,高次元離散可変量子回路のシミュラビリティとボソニック符号とのリンクを確立することにより,本結果の導出を行う。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-05-25T11:03:42Z)
• Improving the Performance of Deep Quantum Optimization Algorithms with Continuous Gate Sets [47.00474212574662]
  変分量子アルゴリズムは計算的に難しい問題を解くのに有望であると考えられている。 本稿では,QAOAの回路深度依存性能について実験的に検討する。 この結果から, 連続ゲートセットの使用は, 短期量子コンピュータの影響を拡大する上で重要な要素である可能性が示唆された。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-05-11T17:20:51Z)
• Boundaries of quantum supremacy via random circuit sampling [69.16452769334367]
  Googleの最近の量子超越性実験は、量子コンピューティングがランダムな回路サンプリングという計算タスクを実行する遷移点を示している。 観測された量子ランタイムの利点の制約を、より多くの量子ビットとゲートで検討する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-05-05T20:11:53Z)

関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。

指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。