論文の概要: Entanglement-assisted circuit knitting

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.26789v1
• Date: Thu, 30 Oct 2025 17:58:13 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-10-31 16:05:09.96975
• Title: Entanglement-assisted circuit knitting
• Title（参考訳）: 絡み合い支援回路編み込み
• Authors: Shao-Hua Hu, Po-Sung Liu, Jun-Yi Wu,
• Abstract要約: 限られた絡み合いを補助する回路編み込みを統合するハイブリッドフレームワークを提案する。 このハイブリッドアプローチはサンプリングと絡み合いの効率を向上し、分散量子計算のよりリソース・実践的な実装を可能にする。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.546558096957597
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Distributed quantum computing (DQC) provides a promising route toward scalable quantum computation, where entanglement-assisted LOCC and circuit knitting represent two complementary approaches. The former deterministically realizes nonlocal operations but demands extensive entanglement resources, whereas the latter requires no entanglement yet suffers from exponential sampling overhead. Here, we propose a hybrid framework that integrates these two paradigms by performing circuit knitting assisted with a limited amount of entanglement. We establish a general theoretical formulation that yields lower bounds on the optimal sampling overhead and present a constructive protocol demonstrating that a single shared Bell pair can reduce the overhead to the asymptotic limit of standard circuit knitting without requiring classical communication. This hybrid approach enhances both sampling and entanglement efficiency, enabling more resource-practical implementations of distributed quantum computation.
• Abstract（参考訳）: 分散量子コンピューティング(DQC)はスケーラブルな量子計算への有望な経路を提供する。 前者は非局所的な操作を決定論的に実現しているが、広範囲な絡み合いの資源を必要とするが、後者は絡み合いを必要とせず、指数的なサンプリングオーバーヘッドに悩まされる。 本稿では,この2つのパラダイムを統合するハイブリッドフレームワークを提案する。 最適なサンプリングオーバヘッドの低いバウンダリを出力する一般的な理論的定式化を確立し、単一の共有ベルペアが古典的な通信を必要とせずに標準回路編みの漸近限界までオーバーヘッドを低減できることを示す構成的プロトコルを提案する。 このハイブリッドアプローチはサンプリングと絡み合いの効率を向上し、分散量子計算のよりリソース・実践的な実装を可能にする。

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