論文の概要: Classical simulation of circuits with realistic Gottesman-Kitaev-Preskill states

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2412.13136v1
• Date: Tue, 17 Dec 2024 18:00:28 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-12-18 13:58:00.311438
• Title: Classical simulation of circuits with realistic Gottesman-Kitaev-Preskill states
• Title（参考訳）: 現実的なゴッテマン・キタエフ・プレスキル状態を持つ回路の古典シミュレーション
• Authors: Cameron Calcluth, Oliver Hahn, Juani Bermejo-Vega, Alessandro Ferraro, Giulia Ferrini,
• Abstract要約: 本稿では,回路を符号化した Gottesman-Kitaev-Preskill 状態でシミュレートするアルゴリズムを提案する。 私たちのアプローチは、最も困難なが実際は関係のある体制において、特に効果的であるように調整されています。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 39.58317527488534
• License:
• Abstract: Classically simulating circuits with bosonic codes is a challenging task due to the prohibitive cost of simulating quantum systems with many, possibly infinite, energy levels. We propose an algorithm to simulate circuits with encoded Gottesman-Kitaev-Preskill states, specifically for odd-dimensional encoded qudits. Our approach is tailored to be especially effective in the most challenging but practically relevant regime, where the codeword states exhibit high (but finite) squeezing. Our algorithm leverages the Zak-Gross Wigner function introduced by J. Davis et al. [arXiv:2407.18394], which represents infinitely squeezed encoded stabilizer states positively. The runtime of the algorithm scales with the amount of negativity of this Wigner function, enabling fast simulation of certain large-scale circuits with a high degree of squeezing.
• Abstract（参考訳）: 古典的にボソニック符号で回路をシミュレートすることは、多くの、おそらく無限のエネルギーレベルを持つ量子システムをシミュレートすることの禁止的なコストのために難しい課題である。 本稿では,回路を符号化した Gottesman-Kitaev-Preskill 状態でシミュレートするアルゴリズムを提案する。 我々のアプローチは、コードワード状態が高い(しかし有限な)スクイーズを示す最も難しいが実際は関係のある状況において、特に効果的であるように調整されている。 我々のアルゴリズムは、J. Davisらによって導入されたZak-Gross Wigner関数 (arXiv:2407.18394] を利用する。 アルゴリズムのランタイムは、このウィグナー関数の負性性の量でスケールし、ある種の大規模回路の高速なシミュレーションを可能にする。

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