論文の概要: All you need is controlled-V: universality of a standard two-qubit gate by catalytic embedding

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2509.07578v1
• Date: Tue, 09 Sep 2025 10:42:02 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-09-10 14:38:27.267971
• Title: All you need is controlled-V: universality of a standard two-qubit gate by catalytic embedding
• Title（参考訳）: 必要なのは制御V:触媒埋め込みによる標準2ビットゲートの普遍性
• Authors: Robin Kaarsgaard,
• Abstract要約: 制御されたVゲートは、少なくとも2つのクリーンな補助量子ビットとゲートカウントの一定のオーバーヘッドで設定された普遍的なクリフォード+トフォリゲートをシミュレートできることを示す。 我々の結果は、ネゲーターに基づいたデヴォスのゲートセットの表現性に関するオープンな疑問を解決している。
• 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 present an encoding that renders the controlled-V gate (also known as controlled-$\sqrt{X}$) computationally universal in isolation. Specifically, we show that this gate can simulate the universal Clifford+Toffoli gate set with at most two clean auxiliary qubits and a constant overhead in gate count, and that an additional auxiliary qubit suffices to simulate Clifford+T. Our result settles an open question on the expressiveness of De Vos' gate set based on Negators, and shows that the two-qubit gate $SU^{(\tau)}$ due to Sleator and Weinfurter is capable of universal quantum computation even for rational choices of $\tau$.
• Abstract（参考訳）: 制御されたVゲート(制御された$\sqrt{X}$としても知られる)を独立に計算的に普遍化する符号化を提案する。 具体的には、このゲートは、少なくとも2つのクリーンな補助キュービットとゲートカウントの一定のオーバーヘッドで設定された普遍的なクリフォード+トフォリゲートをシミュレートすることができ、さらにクリフォード+Tをシミュレートするための補助キュービットサッフィスを付加できることを示す。 この結果は、ネゲーターに基づくデ・ヴォスのゲート集合の表現性に関するオープンな疑問を解き、Sleator と Weinfurter による2量子ビットゲート $SU^{(\tau)}$ が、$\tau$ の有理な選択に対しても普遍的な量子計算を行うことができることを示す。

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