論文の概要: Topological quantum compilation of metaplectic anyons
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2501.01745v1
- Date: Fri, 03 Jan 2025 10:18:16 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-01-06 15:11:24.947913
- Title: Topological quantum compilation of metaplectic anyons
- Title（参考訳）: メタプレクティック・エノンのトポロジカル量子コンパイル
- Authors: Jiangwei Long, Jianxin Zhong, Lijun Meng,
- Abstract要約: 解析的に得られた初等装荷行列を用いてメタプレクティック・エノンモデルのコンパイルについて検討した。
CNOTゲートの行列は、CNOTゲートの局所同値類を近似することができ、フィボナッチモデルよりもはるかに小さな誤差を示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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- Abstract: Topological quantum computing holding global anti-interference ability is realized by braiding some anyons, such as well-known Fibonacci anyon. Here, based on F-matrices and R-symbols and fusion rules of metaplectic anyon model, we obtained two anyon models V112_2 and V133_1. We study systematically the compilation of the metaplectic anyon model through elementary braiding matrices obtained analytically. For one-qubit case, the classical H- and T-gate can be well constructed using the genetic algorithm enhanced Solovay-Kitaev algorithm (GA-enhanced SKA) by V112_2/V133_1, and the obtained accuracy of the H/T-gate is slightly inferior to the corresponding gates of Fibonacci anyon model, but it also can meet the requirements of fault-tolerant quantum computing. For two-qubit case, we use the exhaustive method for short length and the GA for long length to obtain braidword for both V112_2 and V133_1 models. The resulting matrix for the CNOT-gate can approximate the local equivalence class of the CNOT-gate well and demonstrates a much smaller error than the Fibonacci model especially for V133_1.
- Abstract（参考訳）: グローバルな反干渉能力を持つトポロジカル量子コンピューティングは、よく知られたフィボナッチ・アロンのようないくつかのエノンをブレイディングすることで実現される。
ここでは,F-行列とR-記号とメタプレクティック・エノンモデルの融合規則に基づいて,V112_2とV133_1のエノンモデルを得た。
解析的に得られた初等装荷行列を用いてメタプレクティック・エノンモデルのコンパイルを体系的に研究した。
1量子ビットの場合、古典的なH-およびT-ゲートは、V112_2/V133_1による遺伝的アルゴリズム強化Solovay-Kitaevアルゴリズム(GA-enhanced SKA)を用いて十分に構築することができ、得られたH/T-ゲートの精度はフィボナッチ・エロンモデルに対応するゲートよりもわずかに劣るが、フォールトトレラント量子コンピューティングの要件を満たすこともできる。
2ビットの場合,長さが短い場合,長さが長い場合はGAを用いて,V112_2モデルとV133_1モデルの両方のブレイドワードを得る。
CNOTゲートの行列は、CNOTゲートの局所同値類を近似することができ、特にV133_1のフィボナッチモデルよりもはるかに小さな誤差を示す。
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