論文の概要: Topological quantum compilation for non-semisimple Ising anyons via monte carlo simulations
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2511.13194v1
- Date: Mon, 17 Nov 2025 10:01:19 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-11-18 14:36:25.11442
- Title: Topological quantum compilation for non-semisimple Ising anyons via monte carlo simulations
- Title（参考訳）: モンテカルロシミュレーションによる非半単純イジングエノンのトポロジカルコンピレーション
- Authors: Jiangwei Long, Yizhi Li, Jianxin Zhong, Lijun Meng,
- Abstract要約: 本稿では、位相量子計算のための普遍的な量子ゲートセットの体系的な数値構成を提案する。
標準1量子ゲートの高忠実度近似を実現する。
この研究は、非半単純イジングエノンを用いた普遍量子計算への新たな経路を確立する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.355688294943852
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We present a systematic numerical construction of a universal quantum gate set for topological quantum computation based on the non-semisimple Ising anyons model. Using the elementary braiding matrices (EBMs) of this model by the Monte Carlo-enhanced Solovay-Kitaev algorithm (MC-enhanced SKA), we achieve high-fidelity approximations of standard one-qubit gates (Hadamard H-gate and phase T-gate). Remarkably, a recursion level of just three suffices to meet the fidelity requirements for fault-tolerant quantum computation. Our numerical results demonstrate that for the parameter α /in (2, 2.031], a single braiding operation can approximate the local equivalence class [CNOT] with high precision and great unitary measurement. Specifically, at α = 2.031, 2.047, and 2.063, we successfully construct a universal gate set {H-gate, T-gate, CNOT-gate} with high accuracy. This work establishes a new pathway towards universal quantum computation using non-semisimple Ising anyons.
- Abstract（参考訳）: 非半単純イジングエノンモデルに基づく位相量子計算のための普遍量子ゲートの体系的な数値構成を提案する。
モンテカルロ法Solovay-Kitaevアルゴリズム(MC-enhanced SKA)によるこのモデルの初等装荷行列(EBM)を用いて,標準1量子ゲート(Hadamard H-gate と Phase T-gate)の高忠実度近似を実現する。
注目すべきは、フォールトトレラント量子計算の忠実性要件を満たすために、わずか3回しか再帰しないことだ。
数値計算の結果,パラメータα/in(2,2.031)に対して,局所同値類[CNOT]を高精度かつ一元測定で近似することができることがわかった。
具体的には、α = 2.031, 2.047, 2.063 において、高い精度で普遍ゲート集合 {H-gate, T-gate, CNOT-gate} を構築することに成功した。
この研究は、非半単純イジングエノンを用いた普遍量子計算への新たな経路を確立する。
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