論文の概要: Dismagicker: Unitary Gate for Non-Stabilizerness Reduction
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.04046v1
- Date: Sun, 05 Apr 2026 10:17:37 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-04-07 15:49:18.891997
- Title: Dismagicker: Unitary Gate for Non-Stabilizerness Reduction
- Title（参考訳）: Dismagicker: 不安定化防止のためのユニタリゲート
- Abstract要約: 量子多体状態の非安定化性(マジックとも呼ばれる)を低減するために設計された非クリフォードユニタリゲート。
Dismagickerは、非安定化性と絡み合いの低減を統一することにより、多体状態の操作のためのツールキットを豊かにします。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.1102551867513646
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We introduce the notion of dismagicker: non-Clifford unitary gate designed to reduce the non-stabilizerness (also called magic) of quantum many-body states. Although both entanglement and non-stabilizerness are fundamental quantum resources, they require distinct control strategies. While disentanglers (unitary operations that lower entanglement) are well-established in tensor network methods, analogous concept for non-stabilizerness suppression has been largely missing. In this work, we define dismagicker as non-Clifford unitary operation that actively suppresses non-stabilizerness, steering states toward classically simulatable stabilizer states. We develop optimization method for constructing dismagickers within the Matrix Product States framework. Our numerical results show that the non-stabilizerness reduction procedure, when combined with entanglement reduction steps with Clifford circuits, significantly improves the accuracy for both classical simulation of many-body systems and quantum state preparation on quantum devices. Dismagicker enriches our toolkit for the manipulation of many-body states by unifying non-stabilizerness and entanglement reduction.
- Abstract（参考訳）: 量子多体状態の非安定化性(マジックとも呼ばれる)を低減するために設計された非クリフォードユニタリゲート。
絡み合いと非安定度は共に基本的な量子資源であるが、それらは異なる制御戦略を必要とする。
テンソルネットワーク法では、ディジエンタングル(低エンタングル化の単位演算)がよく確立されているが、非安定化性抑制の類似概念はほとんど欠落している。
本研究では,非安定度を積極的に抑制し,古典的にシミュレート可能な安定化状態に向けてステアリングする非クリフォードユニタリ演算としてディマジャッカーを定義する。
本研究では,行列製品状態フレームワーク内でのデマジッカー構築のための最適化手法を開発した。
数値計算により, クリーフォード回路との絡み合い低減ステップと組み合わせることで, 量子デバイス上での多体系の古典シミュレーションと量子状態生成の精度を著しく向上することがわかった。
Dismagickerは、非安定化性と絡み合いの低減を統一することにより、多体状態の操作のためのツールキットを豊かにします。
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