論文の概要: Clifford Circuit Synthesis for Distributed Quantum Architectures with Arbitrary Network Topology

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.13543v1
• Date: Thu, 13 Aug 2026 17:55:40 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-08-14 18:29:38.634961
• Title: Clifford Circuit Synthesis for Distributed Quantum Architectures with Arbitrary Network Topology
• Title（参考訳）: 任意ネットワークトポロジーを用いた分散量子アーキテクチャのためのクリフォード回路合成
• Abstract要約: O(nk)インターブロックCNOTとブロック内パウリ測定を用いて、kブロックにn個の論理量子ビットを符号化したCSSコードにCNOT回路を実装する方法を示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: To achieve large-scale fault-tolerant quantum computation, it may be easier to combine many small sets of qubits than to construct a single large set. For example via quantum error correction with block codes, or distributed quantum processors utilizing shared entanglement. In these regimes, the time or error budget of the overall quantum computation may be dominated by non-local operations. Hence, it is worthwhile to minimize the number of these operations. We consider the case where both non-local and local connectivity may be arbitrarily restricted, and give an asymptotically optimal synthesis method for distributed CNOT and Clifford circuits, based on block-matrix Gaussian elimination. We extend this to all Clifford+RZ circuits by generalizing the Pauli exponential circuit representation; this naturally integrates with existing methods for optimizing T-count. As an application, we show how to implement CNOT circuits in a CSS code encoding n logical qubits in k blocks using O(nk) inter-block transversal CNOTs and intra-block Pauli measurements.
• Abstract（参考訳）: 大規模なフォールトトレラント量子計算を実現するためには、単一の大きな集合を構築するよりも、多くの小さな量子ビットの集合を組み合わせる方が容易である。 例えば、ブロックコードによる量子エラー訂正や、共有絡みを利用した分散量子プロセッサなどである。 これらのレジームでは、全体的な量子計算の時間またはエラー予算は非局所的な演算によって支配される。 したがって、これらの操作の数を最小化する価値はある。 我々は、非局所接続と局所接続の両方を任意に制限できる場合を考え、ブロック行列ガウス除去に基づく分散CNOTおよびクリフォード回路の漸近的最適合成法を与える。 これを全てのクリフォード+RZ回路に拡張し、パウリ指数回路表現を一般化する。 アプリケーションとして,O(nk)のブロック間CNOTとブロック内Pauli測定を用いて,kブロックにn個の論理量子ビットを符号化したCSSコードにCNOT回路を実装する方法を示す。

関連論文リスト

• Verifiable quantum advantage in extremely low depth [52.51019642214249]
  浅量子回路では解けない問題を格子ベースの仮定で解くのが困難である。 浅量子回路は、解を効率よく検証できる古典的な難題を解くのに十分な構造を持っていることを証明している。
  論文  参考訳（メタデータ） (2026-09-01T15:54:34Z)
• Asymptotically Optimal Quantum Circuits for Comparators and Incrementers [2.488003578430483]
  本稿では,Clifford+Toffoliゲート集合上での最適ゲート数$(n)$と深さ$(log n)$を,比較および増分演算のための量子回路を提案する。 これらの結果を古典量子コンパレータに拡張し、最適化された古典量子加算器を最適量子数で生成する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2026-03-13T11:41:14Z)
• Efficient equivalence checking of Clifford-U circuits with shared single-qubit unitaries [5.016480897268685]
  クリフォード層を介在する任意の単一量子ビット層によって形成される回路の等価性チェック法を提案する。 このパターンは変分量子アルゴリズムやトロッター分解によるハミルトンシミュレーションで一般的である。 共有単一量子層を持つ回路対が、共有単一量子ユニタリの可能なすべての選択に対して等価であるかどうかを判定する、効率的な古典的アルゴリズムの存在を証明した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2026-03-13T06:25:26Z)
• A Scalable Distributed Quantum Optimization Framework via Factor Graph Paradigm [46.08923284345648]
  分散量子最適化のための構造認識フレームワークを提案する。 検索スペースが$N$の場合、我々のフレームワークはプロセッサやセパレータに依存した要素に対して$O(sqrtN)$クエリ複雑性を達成する。 構造を考慮した分解は、量子ネットワーク上でのスケーラブルな分散量子最適化に実践的な道をもたらすことを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2026-03-08T15:15:52Z)
• Clifford and Non-Clifford Splitting in Quantum Circuits: Applications and ZX-Calculus Detection Procedure [49.1574468325115]
  我々は、クリフォードと非クリフォードのユニタリの間の積として記述できる量子回路から得られるユースケースを提案し、分析する。 ZX-カルキュラスとその資産を用いてこれらの回路の限界境界を検出し、クリフォード切断と非クリフォード切断の分離を可能にする。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-04-22T16:10:34Z)
• On the Constant Depth Implementation of Pauli Exponentials [49.48516314472825]
  任意の長さの $Zotimes n$指数を$mathcalO(n)$ ancillae と 2体 XX と ZZ の相互作用を用いて一定深さの回路に分解する。 クビットリサイクルの恩恵を受ける回路の書き直し規則を導入し,本手法の正しさを実証する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-08-15T17:09:08Z)
• Scalable noisy quantum circuits for biased-noise qubits [37.69303106863453]
  安定猫量子ビットの既存システムに動機づけられたビットフリップ誤差のみに影響されるバイアスノイズ量子ビットを考察する。 現実的なノイズモデルでは、位相フリップは無視できないが、Pauli-Twirling近似では、ベンチマークが最大106ドルのゲートを含む回路の正しさを確認できる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-05-03T11:27:50Z)
• Single-shot error mitigation by coherent Pauli checks [6.992823294269743]
  完全な誤り訂正を行うことなく、量子回路の出力分布からサンプルを生成する方法を示す。 我々のアプローチは、クリフォード回路の誤差を検出するコヒーレント・パウリ・チェックに基づいている。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-12-07T20:03:07Z)
• Iterative Qubit Coupled Cluster using only Clifford circuits [36.136619420474766]
  古典的に容易に生成できる理想的な状態準備プロトコルを特徴付けることができる。 繰り返し量子ビット結合クラスタ(iQCC)の変種を導入して,これらの要件を満たす手法を提案する。 本研究では, チタン系化合物Ti(C5H5)(CH3)3と (20, 20) 活性空間の複雑な系に研究を拡張した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-11-18T20:31:10Z)
• A single $T$-gate makes distribution learning hard [56.045224655472865]
  この研究は、局所量子回路の出力分布の学習可能性に関する広範な評価を提供する。 ハイブリッド量子古典アルゴリズムを含む多種多様な学習アルゴリズムにおいて、深度$d=omega(log(n))$ Clifford回路に関連する生成的モデリング問題さえも困難であることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-07-07T08:04:15Z)
• Dynamic Qubit Routing with CNOT Circuit Synthesis for Quantum Compilation [0.0]
  量子回路上でCNOTをルーティングするアルゴリズムPermRowColを提案する。 計算中に論理量子ビットを動的に再マップし、その結果、Steiner-Gauss や RowCol よりも出力 CNOT が少ない。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-05-02T08:20:13Z)
• Quantum circuit compilation and hybrid computation using Pauli-based computation [0.0]
  パウリベースの計算(PBC)は、パウリ可観測物の適応的に選択された非破壊的な測定シーケンスによって駆動される。 本稿では,PBCを適応量子回路として実装する実用的な方法を提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-03-03T16:01:55Z)
• Finding the disjointness of stabilizer codes is NP-complete [77.34726150561087]
  我々は、$c-不連続性を計算すること、あるいはそれを定数乗算係数の範囲内で近似することの問題はNP完全であることを示す。 CSSコード、$dコード、ハイパーグラフコードなど、さまざまなコードファミリの相違点に関するバウンダリを提供します。 以上の結果から,一般的な量子誤り訂正符号に対するフォールトトレラント論理ゲートの発見は,計算に難題であることが示唆された。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-08-10T15:00:20Z)

関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。

指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。