論文の概要: Quantum circuit optimization for arbitrary high-dimensional bipartite quantum computation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.11534v1
- Date: Mon, 13 Apr 2026 14:31:38 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-04-14 20:13:16.606448
- Title: Quantum circuit optimization for arbitrary high-dimensional bipartite quantum computation
- Title（参考訳）: 任意の高次元二部量子計算のための量子回路最適化
- Authors: Gui-Long Jiang, Hai-Rui Wei,
- Abstract要約: 任意の次元が$n$と$m$を持つ二部量子系は、quNit-quMitと呼ばれる。
制御された増分ゲートと局所ゲートを持つ一般のquNit-quMitゲートのための量子回路を構築するための合成手法を提案する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Implementation of high-dimensional (HD) quantum gates shows very promising perspectives for HD quantum computation. A bipartite quantum system with arbitrary dimensions $n$ and $m$ is termed a quNit-quMit. Here we propose a synthesis scheme to construct the quantum circuit for general quNit-quMit gates with controlled increment (CINC) gates and local gates. This shows that CINC gates combined with local gates form a universal gate set for HD quantum computation. An upper bound of $O(n^2)$ CINC gates is achieved for arbitrary quNit-quMit gate implementation in the proposed scheme, which is the best known result. Especially for the controlled quNit-quMit gates, our scheme requires only 2 CINC gates, whereas the previous scheme required $2n$.
- Abstract（参考訳）: 高次元(HD)量子ゲートの実装は、HD量子計算にとって非常に有望な視点を示している。
任意の次元が$n$と$m$を持つ二部量子系は、quNit-quMitと呼ばれる。
本稿では、制御インクリメント(CINC)ゲートと局所ゲートを持つ一般のquNit-quMitゲートのための量子回路を構築するための合成手法を提案する。
このことは、CINCゲートと局所ゲートが組み合わさって、HD量子計算のための普遍ゲートセットを形成することを示している。
O(n^2)$ CINC ゲートの上限は、提案方式における任意のquNit-quMit ゲートの実装に対して達成され、最もよく知られた結果である。
特に制御されたquNit-quMitゲートでは、2つのCINCゲートしか必要としない。
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