論文の概要: Automated logical Clifford gadgets for heterogeneous architectures via chain maps
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.02482v1
- Date: Thu, 02 Jul 2026 17:49:54 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-07-03 19:45:08.958
- Title: Automated logical Clifford gadgets for heterogeneous architectures via chain maps
- Title（参考訳）: 鎖写像による異種建築のための論理的クリフォードガジェットの自動化
- Abstract要約: コード間CNOT回路を合成するための自動フレームワークを提案する。
この手法を異種CSSコードペアでベンチマークする。
我々は、我々のフレームワークがターゲットとする論理的CZゲートにどのように直接拡張するかを示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Transversal CNOTs are ubiquitous for entangling logical qubits of identical CSS codes pairwise. For distinct codes, the options are much more limited, and are typically known only for structurally related code families. We introduce an automated framework for synthesising inter-code logical CNOT circuits between arbitrary CSS codes using chain maps. Given a prescribed bipartite logical CNOT network between these codes, our method constructs the affine space of chain maps realising the desired logical action, and then searches this space for shallow and sparse physical circuit candidates. We benchmark this method on a range of heterogeneous CSS code pairs, recovering known transversal constructions, and finding new low-depth solutions, including distance-preserving and partially distance-preserving examples, which we demonstrate can be promoted to the full code distance using additional flag measurements. We discuss applications to code switching, magic-state injection, Pauli product measurements, and operations on concatenated codes, where bespoke chain maps offer favourable spacetime tradeoffs for logical interfaces tailored to heterogeneous architectures. Finally, we show how our framework straightforwardly extends to targeted logical CZ gates.
- Abstract（参考訳）: トランスバーサルCNOTは、同一のCSSコードの論理量子ビットを相互に絡み合わせるためにユビキタスである。
異なるコードに対して、オプションはより限定的であり、典型的には構造的に関連するコードファミリでのみ知られている。
チェーンマップを用いて任意のCSSコード間でコード間論理CNOT回路を合成するフレームワークを提案する。
これらの符号間の所定の二部論理的CNOTネットワークが与えられると、所望の論理的作用を実現するチェーンマップのアフィン空間を構築し、この空間を浅くスパースな物理回路候補として探索する。
この手法を異種CSSコードペアのベンチマークを行い、既知のトランスバーサル構造を復元し、距離保存や部分的な距離保存などを含む新しい低深度ソリューションを発見し、追加のフラグ測定によりコード距離を最大化できることを実証した。
本稿では,コードスイッチング,マジックステートインジェクション,パウリ製品計測,連結コード操作への応用について論じる。
最後に、我々のフレームワークがターゲットとする論理的CZゲートにどのように直接拡張するかを示す。
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