論文の概要: Multi-Qubit Golden Gates

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2509.09047v1
• Date: Wed, 10 Sep 2025 22:52:19 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-09-12 16:52:24.166874
• Title: Multi-Qubit Golden Gates
• Title（参考訳）: マルチキュービットゴールデンゲート
• Authors: Rahul Dalal, Shai Evra, Ori Parzanchevski,
• Abstract要約: 我々はサルナックとarXiv:1704.02106のゴールデンゲートとスーパーゴールドゲートの手紙を高次元に拡張する。 我々の主な動機は、量子コンピュータのための効率的なマルチキュービットユニバーサルゲートセットを構築することである。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.5097809301149341
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Our goal in this paper is to construct optimal topological generators for compact unitary Lie groups, extending the work of a letter of Sarnak and arXiv:1704.02106 on golden and super-golden gates to higher dimensions. To do so we consider a variant of the Sarnak--Xue Density Hypotheses in the weight aspect for definite projective unitary groups and prove it using the endoscopic classification of automorphic representations. Our main motivation is to construct efficient multi-qubit universal gate sets for quantum computers. For example, we find a set of universal gates that, for a given accuracy, can heuristically approximate arbitrary unitary operations on 2 qubits with $\approx$10 times fewer ``expensive'' $T$-type gates than the standard Clifford+$T$ set. Our framework also covers the 2-qubit Clifford+CS gate set, well-known for being particularly friendly to fault-tolerant implementation. We thereby prove tight upper bounds on the required CS count for approximations (specifically, $4.8$x fewer non-Clifford gates than Clifford+$T$).
• Abstract（参考訳）: 本研究の目的は、コンパクトユニタリリー群に対する最適トポロジカルジェネレータの構築であり、金と超金のゲート上のSarnakとarXiv:1704.02106の文字を高次元に拡張することである。 そのため、特定射影ユニタリ群の重み面におけるサルナック-Xue密度仮説の変種を考え、自己同型表現の内視鏡的分類を用いてそれを証明する。 我々の主な動機は、量子コンピュータのための効率的なマルチキュービットユニバーサルゲートセットを構築することである。 例えば、任意の精度で 2 つのキュービット上の任意のユニタリ演算を、標準的な Clifford+$T$ よりも $\approx$10 より小さい ``expensive'' の $T$-type ゲートでヒューリスティックに近似できる普遍ゲートの集合を見つける。 我々のフレームワークは2キュービットのClifford+CSゲートセットもカバーしており、特にフォールトトレラントの実装に親しみやすいことがよく知られている。 これにより、近似に必要なCS数(具体的には、クリフォード+$T$よりも4.8$x少ない非クリフォードゲート)の上限を厳密に証明する。

関連論文リスト

• Efficient unitary designs and pseudorandom unitaries from permutations [35.66857288673615]
  実測値の最初の2Omega(n)$モーメントと無作為位相によるS(N)$置換の指数和が一致することを示す。 我々の証明の核心は、ランダム行列理論における大次元(大きな=N$)展開と方法の間の概念的接続である。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-04-25T17:08:34Z)
• Characterising semi-Clifford gates using algebraic sets [0.0]
  クリフォード階層の第3階層のゲートの集合と、ほぼ対角的な半クリフォードゲートのそれらの傑出した部分集合について研究する。 セミクリフォードゲートはこれらの資源状態をはるかに効率的に利用して実装できるので重要である。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-09-26T18:41:57Z)
• Quantum control landscape for generation of $H$ and $T$ gates in an open qubit with both coherent and environmental drive [57.70351255180495]
  量子計算における重要な問題は、ハダマール (H$) や$pi/8$ (T$) のような単一量子ビットの量子ゲートの生成である。 ここでは、コヒーレント制御と環境を用いた$H$および$T$ゲートの最適生成の問題を、非コヒーレント制御によりキュービットに作用する資源として検討する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-09-05T09:05:27Z)
• Shorter quantum circuits via single-qubit gate approximation [1.2463824156241843]
  有限普遍ゲート集合から一般の単一量子ユニタリを近似するための新しい手順を与える。 確率論的に解けるチャネルの混合(arXiv:1409.3552)と等級近似問題により近似コストが2倍になることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-03-18T17:14:35Z)
• Finding the disjointness of stabilizer codes is NP-complete [77.34726150561087]
  我々は、$c-不連続性を計算すること、あるいはそれを定数乗算係数の範囲内で近似することの問題はNP完全であることを示す。 CSSコード、$dコード、ハイパーグラフコードなど、さまざまなコードファミリの相違点に関するバウンダリを提供します。 以上の結果から,一般的な量子誤り訂正符号に対するフォールトトレラント論理ゲートの発見は,計算に難題であることが示唆された。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-08-10T15:00:20Z)
• Realization of arbitrary doubly-controlled quantum phase gates [62.997667081978825]
  本稿では,最適化問題における短期量子優位性の提案に着想を得た高忠実度ゲートセットを提案する。 3つのトランペット四重項のコヒーレントな多レベル制御を編成することにより、自然な3量子ビット計算ベースで作用する決定論的連続角量子位相ゲートの族を合成する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-08-03T17:49:09Z)
• Solving correlation clustering with QAOA and a Rydberg qudit system: a full-stack approach [94.37521840642141]
  量子近似最適化アルゴリズム(QAOA)とクォーディットを用いた相関クラスタリング問題について検討する。 具体的には、中性原子量子コンピュータを検討し、相関クラスタリングのためのフルスタックアプローチを提案する。 ゲート数によって定量化されるように、quditの実装はqubitエンコーディングよりも優れていることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-06-22T11:07:38Z)
• Efficient unitary designs with a system-size independent number of non-Clifford gates [2.387952453171487]
  指数的資源を用いて、フル$n$-qubit 群から引き出されたハールランダムなユニタリを生成する。 Unitary $t-designsはHaar-$-thの瞬間を模倣する。 ランダムなクリフォード回路の収束時間から、クリフォード群上の一様分布の$t$-番目のモーメントを導出する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-02-21T19:41:07Z)

関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。

指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。