Fugu-MT 論文翻訳(概要): Space-time tradeoff for sparse quantum state preparation

論文の概要: Space-time tradeoff for sparse quantum state preparation

arxiv url: http://arxiv.org/abs/2506.16964v1
Date: Fri, 20 Jun 2025 12:52:05 GMT
ステータス: 翻訳完了
システム内更新日: 2025-06-23 19:00:05.449675
Title: Space-time tradeoff for sparse quantum state preparation
Title（参考訳）: スパース量子状態準備のための時空間トレードオフ
Authors: Jingquan Luo, Guanzhong Li, Lvzhou Li,
Abstract要約: 我々は、$n$-qubit $d$-spare量子状態が深さ$Oleft(fracnd log mm log m/n + log ndright)$$mgeq 6n$ ancillary qubitsの量子回路で作成できることを証明した。
参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Abstract: In this work, we investigate the trade-off between the circuit depth and the number of ancillary qubits for preparing sparse quantum states. We prove that any $n$-qubit $d$-spare quantum state (i.e., it has only $d$ non-zero amplitudes) can be prepared by a quantum circuit with depth $O\left(\frac{nd \log m}{m \log m/n} + \log nd\right)$ using $m\geq 6n$ ancillary qubits, which achieves the current best trade-off between depth and ancilla number. In particular, when $m = \Theta({\frac{nd}{\log d}})$, our result recovers the optimal circuit depth $\Theta(\log nd)$ given in \hyperlink{cite.zhang2022quantum}{[Phys. Rev. Lett., 129, 230504(2022)]}, but using significantly fewer gates and ancillary qubits.
Abstract（参考訳）: 本研究では,スパース量子状態を作成するための回路深さとアシラリー量子ビット数のトレードオフについて検討する。任意の$n$-qubit $d$-spare量子状態(つまり、非ゼロ振幅が$d$しか持たない)は、深さ$O\left(\frac{nd \log m}{m \log m/n} + \log nd\right)$$$m\geq 6n$ ancillary qubitsを用いて、現在の深さとアンシラ数の間の最良のトレードオフを達成する量子回路で作成できることを証明する。特に、$m = \Theta({\frac{nd}{\log d}})$ のとき、最適回路深さ $\Theta(\log nd)$ が \hyperlink{cite.zhang2022quantum}{[Phys. Rev. Lett., 129, 230504(2022)] で与えられるが、ゲートとアンシラリーキュービットは著しく少ない。

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