論文の概要: Measurement-Based Quantum Compiling via Gauge Invariance

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2411.12485v1
• Date: Tue, 19 Nov 2024 13:09:49 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-11-20 13:36:21.554555
• Title: Measurement-Based Quantum Compiling via Gauge Invariance
• Title（参考訳）: ゲージ不変性による測定に基づく量子コンパイル
• Authors: Sebastiano Corli, Enrico Prati,
• Abstract要約: 我々は,任意の量子回路を直接グラフ状態のクラスに変換する量子コンパイルのための新しいパラダイムを,そのサイズとは独立に導入する。 グラフ状態は、ファインマンのものと似たグラフィカルな規則のセットを用いることで、回路と入力から再構築することができる。 測定値と比較すると,QFTで50%,QAOAで75%減少する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.1510009152620668
• License:
• Abstract: The measurement-based architecture is a paradigm of quantum computing, relying on the entanglement of a cluster of qubits and the measurements of a subset of it, conditioning the state of the unmeasured output qubits. While methods to map the gate model circuits into the measurement-based are already available via intermediate steps, we introduce a new paradigm for quantum compiling directly converting any quantum circuit to a class of graph states, independently from its size. Such method relies on the stabilizer formalism to describe the register of the input qubits. An equivalence class between graph states able to implement the same circuit is defined, giving rise to a gauge freedom when compiling in the MBQC frame. The graph state can be rebuilt from the circuit and the input by employing a set of graphical rules similar to the Feynman's ones. A system of equations describes the overall process. Compared to Measurement Calculus, the ancillary qubits are reduced by 50% on QFT and 75% on QAOA.
• Abstract（参考訳）: 測定に基づくアーキテクチャは量子コンピューティングのパラダイムであり、量子ビットのクラスタの絡み合いとそのサブセットの測定に依存し、未測定の出力量子ビットの状態を調整する。 ゲートモデル回路を測定ベースにマッピングする方法はすでに中間ステップで利用可能であるが,量子回路をグラフ状態のクラスに直接変換するための新しいパラダイムを導入する。 このような方法は、入力キュービットのレジスタを記述するために安定化器形式に依存している。 同じ回路を実装できるグラフ状態間の等価クラスが定義され、MBQCフレームにコンパイルする際にゲージ自由度が生じる。 グラフ状態は、ファインマンのものと似たグラフィカルな規則のセットを用いることで、回路と入力から再構築することができる。 方程式の体系は全体の過程を記述する。 測定値と比較すると,QFTで50%,QAOAで75%減少する。

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