論文の概要: Clifford Transformations for Fermionic Quantum Systems: From Paulis to Majoranas to Fermions

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.23923v1
• Date: Mon, 27 Oct 2025 23:08:22 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-10-29 15:35:36.611156
• Title: Clifford Transformations for Fermionic Quantum Systems: From Paulis to Majoranas to Fermions
• Title（参考訳）: フェルミオン量子系のクリフォード変換:PaulisからMajoranasからフェルミオンへ
• Authors: Ilias Magoulas, Francesco A. Evangelista,
• Abstract要約: クリフォード変換の概念をフェルミオン系に拡張する。 フェルミオンクリフォード変換は半体とペア作用素によって生成される。 我々はフェルミオン平均場理論と接続を確立し、キュービットテーパリングに応用する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.013714053458441644
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Clifford gates and transformations, which map products of elementary Pauli or Majorana operators to other such products, are foundational in quantum computing, underpinning the stabilizer formalism, error-correcting codes, magic state distillation, quantum communication and cryptography, and qubit tapering. Moreover, circuits composed entirely of Clifford gates are classically simulatable, highlighting their computational significance. In this work, we extend the concept of Clifford transformations to fermionic systems. We demonstrate that fermionic Clifford transformations are generated by half-body and pair operators, providing a systematic framework for their characterization. Additionally, we establish connections with fermionic mean-field theories and applications in qubit tapering, offering insights into their broader implications in quantum computing.
• Abstract（参考訳）: クリフォードゲートと変換(Clifford gates and transformations)は、初等パウリまたはマヨラナ作用素の産物をそのような製品にマッピングするものであり、量子コンピューティングの基礎であり、安定体形式、誤り訂正符号、マジック状態蒸留、量子通信と暗号、および量子テープリングの基盤となっている。 さらに、クリフォードゲートからなる回路は古典的にシミュレート可能であり、その計算的重要性を強調している。 本研究では、クリフォード変換の概念をフェルミオン系に拡張する。 フェミオン性クリフォード変換は半体とペア演算子によって生成され、その特徴付けのための体系的な枠組みを提供する。 さらに、量子ビットテーパリングにおけるフェルミオン平均場理論と応用との関係を確立し、量子コンピューティングにおけるそれらのより広範な影響についての洞察を提供する。

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