論文の概要: p-SWAP: A Generic Cost-Effective Quantum Boolean-Phase SWAP Gate Using Two CNOT Gates and the Bloch Sphere Approach

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2410.16641v1
• Date: Tue, 22 Oct 2024 02:40:09 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-10-23 14:28:32.722478
• Title: p-SWAP: A Generic Cost-Effective Quantum Boolean-Phase SWAP Gate Using Two CNOT Gates and the Bloch Sphere Approach
• Title（参考訳）: p-SWAP:2つのCNOTゲートとBloch Sphereアプローチを用いたコスト効果量子ブール位相SWAPゲート
• Authors: Ali Al-Bayaty, Marek Perkowski,
• Abstract要約: p-SWAP は交換された量子ビット間のカスタマイズ可能な位相差であり、0 = p = $pm pi$ radians である。 p-SWAPゲートの費用対効果は、最終的な量子回路の実際の量子コンピュータへの量子コストの低下に起因する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License:
• Abstract: A generic Boolean-phase SWAP gate is introduced for quantum cost-effectiveness. This gate is termed the "p-SWAP", and p is a customizable phase difference between the swapped qubits, where 0 <= p <= ${\pm \pi}$ radians. The cost-effectiveness of p-SWAP gate comes from a lower quantum cost for its final transpiled quantum circuit into a real quantum computer. The p-SWAP gate only utilizes two Feynman (CNOT) gates, as compared to the standard SWAP gate constructed from three CNOT gates. The quantum circuit of p-SWAP gate is geometrically designed using our Bloch sphere approach. The generality of p-SWAP gate is proposed for Phase oracles requiring a desirable p for a combination set of swapped qubits, as well as for Boolean oracles requiring a cost-effective SWAP gate when p is ignored. In this paper, after transpilation (synthesization) into a real quantum computer, it was concluded that the transpiled quantum circuit of p-SWAP gate has a lower quantum cost than that of the standard SWAP gate.
• Abstract（参考訳）: 汎用的なブール位相SWAPゲートが量子コスト効率のために導入された。 このゲートは「p-SWAP」と呼ばれ、p は交換されたキュービット間のカスタマイズ可能な位相差であり、0 <= p <= ${\pm \pi}$ radians である。 p-SWAPゲートの費用対効果は、最終的な量子回路の実際の量子コンピュータへの量子コストの低下に起因する。 p-SWAPゲートは3つのCNOTゲートから構築された標準のSWAPゲートと比較して、2つのFynman(CNOT)ゲートのみを使用する。 p-SWAPゲートの量子回路はBloch sphereアプローチを用いて幾何学的に設計されている。 p-SWAPゲートの一般性は、交換された量子ビットの組み合わせに対して望ましいpを必要とする相オラクルと、pが無視された場合にコスト効率のよいSWAPゲートを必要とするブールオラクルに対して提案される。 本稿では, 実量子コンピュータへのトランスパイル(合成)後, p-SWAPゲートのトランスパイルされた量子回路は, 標準のSWAPゲートよりも低コストであることが結論された。

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