Fugu-MT 論文翻訳(概要): Long-ranged gates in quantum computation architectures with limited connectivity

論文の概要: Long-ranged gates in quantum computation architectures with limited connectivity

arxiv url: http://arxiv.org/abs/2507.08936v1
Date: Fri, 11 Jul 2025 18:00:08 GMT
ステータス: 翻訳完了
システム内更新日: 2025-07-15 18:48:21.952034
Title: Long-ranged gates in quantum computation architectures with limited connectivity
Title（参考訳）: 接続性に制限のある量子計算アーキテクチャにおける長距離ゲート
Authors: Wolfgang Dür,
Abstract要約: 量子ビットの役割をデータと絡み合い生成量子ビットに効率的に分割する方法を示す。また, 既存の超伝導量子計算アーキテクチャにも適用可能であることを示す。
参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
Abstract: We propose a quantum computation architecture based on geometries with nearest-neighbor interactions, including e.g. planar structures. We show how to efficiently split the role of qubits into data and entanglement-generation qubits. Multipartite entangled states, e.g. 2D cluster states, are generated among the latter, and flexibly transformed via mid-circuit measurements to multiple, long-ranged Bell states, which are used to perform several two-qubit gates in parallel on data qubits. We introduce planar architectures with $n$ data and $n$ auxiliary qubits that allow one to perform $O(\sqrt n)$ long-ranged two-qubit gates simultaneously, with only one round of nearest neighbor gates and one round of mid-circuit measurements. We also show that our approach is applicable in existing superconducting quantum computation architectures, with only a constant overhead.
Abstract（参考訳）: 本稿では,eg平面構造を含む最近傍相互作用を持つ測地に基づく量子計算アーキテクチャを提案する。量子ビットの役割をデータと絡み合い生成量子ビットに効率的に分割する方法を示す。マルチパートの絡み合った状態(eg2Dクラスタ状態)は後者の間で生成され、データキュービット上で複数の2量子ゲートを並列に実行するために使用される複数の長い配列のベル状態に、中間回路の測定によって柔軟に変換される。我々は、$O(\sqrt n)$long-ranged two-qubit gatesを同時に実行できるように、$n$データと$n$補助量子ビットを持つ平面アーキテクチャを導入し、近隣のゲートの1ラウンドと1ラウンドの中間回路の測定を行う。また,本手法は超伝導量子計算アーキテクチャに適用可能であることを示す。

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