論文の概要: Rewire and reset are all you need: Minimal resources for manipulating non-Abelions

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.06845v1
• Date: Mon, 05 Oct 2026 17:59:17 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-10-08 22:08:50.480247
• Title: Rewire and reset are all you need: Minimal resources for manipulating non-Abelions
• Title（参考訳）: リワイヤとリセットは必要なすべて:非アベリオンを操作するための最小限のリソース
• Abstract要約: アンシラを導入することなく、未知の任意の型を融合するための純粋にユニタリなプロトコルを除外した一般的なノーゴーを証明した。 民間伝承とは対照的に、アンシラの資源は非アベリアの精霊を編み、融合させる必要はない。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Braiding and fusing anyons are fundamental to topological quantum computation, yet existing circuit protocols often employ ancillas and measurements. We determine the minimal circuit resources for performing such anyon operations in quantum double models of generic finite groups. Our approach braids anyons through a sequential unitary circuit without ancillas. Intuitively, this is obtained by deforming the underlying graph on which the anyons live. More generally, we introduce graph rewiring, a diagrammatic calculus that assigns a geometric interpretation to individual two-qudit gates and tracks their action on stabilizers. For fusion, we prove a general no-go theorem excluding purely unitary protocols for fusing unknown anyon types without introducing ancillas. Remarkably, we show such "input-agnostic" fusion is enabled by simply using a qudit reset. Hence, contrary to folklore, ancilla resources are not needed to braid or fuse non-Abelian anyons (non-Abelions). This work has implications in experimental efforts in error correction: our fusion protocol highlights reset as an underutilized primitive for error correction without the spacetime-overhead of ancillas and measurements.
• Abstract（参考訳）: ブレイディングと融合は、トポロジカル量子計算の基本であるが、既存の回路プロトコルでは、しばしばアンシラと測定を用いる。 一般有限群の量子二重モデルにおいて、そのような操作を行うための最小限の回路資源を決定する。 我々のアプローチは、アンシラなしで連続的なユニタリ回路をブレイドする。 直感的には、これはエノンが生活する基礎となるグラフを変形することによって得られる。 より一般的には、図式計算法であるグラフ再配線を導入し、個々の2量子ゲートに幾何学的解釈を割り当て、安定化器での動作を追跡する。 融合については、アンシラを導入することなく未知の任意の型を融合する純粋にユニタリなプロトコルを除く一般のno-go定理を証明する。 注目すべきは、そのような「入出力に依存しない」融合は、単にquditリセットを使用することで実現できることである。 したがって、民間伝承とは対照的に、アベリア以外のアベリオネオン(非アベリオネオン)を編み、融合するためにアンシラ資源は必要ない。 我々の核融合プロトコルは、アンシラと測定の時空オーバヘッドを使わずに、エラー訂正のための未利用プリミティブとしてリセットをハイライトする。

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