論文の概要: Logarithmic-depth quantum simulation of boson sampling
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.18907v1
- Date: Wed, 16 Sep 2026 16:48:01 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-09-20 08:55:53.89652
- Title: Logarithmic-depth quantum simulation of boson sampling
- Title（参考訳）: ボソンサンプリングの対数-深さ量子シミュレーション
- Abstract要約: 任意の$m$モード干渉計と$nle m$シングル光子入力を用いたボソンサンプリングは、対数深さ量子ビット回路による逆多項式全偏差誤差にシミュレート可能であることを示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.22561862507101035
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We show that boson sampling with an arbitrary $m$-mode interferometer and $n\le m$ single-photon inputs can be simulated to inverse-polynomial total-variation error by a logarithmic-depth qubit circuit with polynomially many qubits. The circuit uses Clifford+$T$ gates, arbitrary qubit connectivity, and a single final measurement, and its family is logspace uniform. The key idea is to enlarge the optical system, decompose the resulting transformation into six quadratic shears, and distribute each mode over many submodes. This redistribution permits a fixed local occupation cutoff, after which local basis changes and parallel phase gates give the qubit circuit. Consequently, our result places boson sampling within shallow quantum computation.
- Abstract（参考訳）: 任意の$m$モード干渉計と$n\le m$シングル光子入力を用いたボソンサンプリングは、多項式数が多い対数深さ量子ビット回路で逆ポリノミカル全変分誤差にシミュレートできることを示す。
この回路は、Clifford+$T$ゲート、任意のqubit接続、そして1つの最終測定値を使用し、その族は対数空間の均一である。
鍵となる考え方は、光学系を拡大し、その結果の変換を6つの二次せん断に分解し、各モードを多くの部分モデムに分散させることである。
この再分配により、固定された局所的な占有遮断が可能となり、その後、局所基底が変化し、平行位相ゲートがキュービット回路を与える。
その結果,ボーソンサンプリングを浅量子計算に配置した。
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