論文の概要: Interplay of resources for universal continuous-variable quantum computing

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2502.07670v1
• Date: Tue, 11 Feb 2025 16:15:11 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-02-12 14:07:21.648372
• Title: Interplay of resources for universal continuous-variable quantum computing
• Title（参考訳）: 普遍連続変数量子コンピューティングのための資源の相互作用
• Authors: Varun Upreti, Ulysse Chabaud,
• Abstract要約: 我々は、離散変数系におけるコヒーレンスに類似した連続変数回路において、シンプレクティックコヒーレンスと呼ばれる新しい性質を求める。 これは、非ガウス性や絡み合いとともに、連続変数量子コンピューティングにおける普遍性に必要なリソースとしてシンプレクティックコヒーレンスを確立する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License:
• Abstract: Quantum resource theories identify the features of quantum computers that provide their computational advantage over classical systems. We investigate the resources driving the complexity of classical simulation in the standard model of continuous-variable quantum computing, and their interplay enabling computational universality. Specifically, we uncover a new property in continuous-variable circuits, analogous to coherence in discrete-variable systems, termed symplectic coherence. Using quadrature propagation across multiple computational paths, we develop an efficient classical simulation algorithm for continuous-variable computations with low symplectic coherence. This establishes symplectic coherence as a necessary resource for universality in continuous-variable quantum computing, alongside non-Gaussianity and entanglement. Via the Gottesman--Kitaev--Preskill encoding, we show that the interplay of these three continuous-variable quantum resources mirrors the discrete-variable relationship between coherence, magic, and entanglement.
• Abstract（参考訳）: 量子資源理論は、古典的なシステムに対して計算上の優位性を提供する量子コンピュータの特徴を特定する。 本稿では、連続変数量子コンピューティングの標準モデルにおける古典シミュレーションの複雑さを駆動する資源とその計算普遍性を実現するための相互作用について検討する。 具体的には、離散変数系におけるコヒーレンスに類似した連続変数回路における新しい性質を、シンプレクティックコヒーレンス(symplectic coherence)と呼ぶ。 複数の計算経路にまたがる二次的伝搬を用いて,共振的コヒーレンスが低い連続変数計算のための効率的な古典的シミュレーションアルゴリズムを開発した。 これは、非ガウス性や絡み合いとともに、連続変数量子コンピューティングにおける普遍性に必要なリソースとしてシンプレクティックコヒーレンスを確立する。 Gottesman--Kitaev--Preskillエンコーディングにより、これら3つの連続変数量子リソースの相互作用がコヒーレンス、マジック、絡み合いの離散変数関係を反映していることを示す。

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