論文の概要: Normal-Form Characterization of Adaptivity and Entanglement in Pauli-Based Computation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.30315v1
- Date: Wed, 21 Oct 2026 18:28:03 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-24 02:08:44.104092
- Title: Normal-Form Characterization of Adaptivity and Entanglement in Pauli-Based Computation
- Title（参考訳）: パウリ計算における適応性と絡み合いの正規形式評価
- Abstract要約: パウリベースの計算(英: Pauli-based calculation、PBC)は、量子計算の計測に基づくモデルである。
適応構造と絡み合い構造を特徴付ける正規形式(NF)を提供する。
我々はNFを用いて分散計算の戦略を推し進め、マジック状態の注入率を調べる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.45671221781968324
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Pauli-based computation (PBC) is a measurement-based model of quantum computation that samples from output distributions of universal Clifford+$T$ circuits. Here, we provide a normal form (NF) that completely characterizes its adaptive and entanglement structures. These insights unify PBC with one-way quantum computing as dual or `time-reversed' counterparts. We use the NF to advance strategies for distributed computation and investigate magic-state injection rates. We also demonstrate an exponential improvement in the detection of unnecessary magic-state qubits, allowing their efficient removal. Our NF further enables ahead-of-time circuit compilation using PBC, reducing CNOT gate count and quantum memory of random quantum circuits on average by 50% and 40%, respectively, beating other state-of-the-art compilers.
- Abstract（参考訳）: パウリベースの計算(英: Pauli-based calculation、PBC)は、普遍的なクリフォード+T$の回路の出力分布からサンプリングされる量子計算の計測モデルである。
ここでは、適応構造と絡み合い構造を完全に特徴付ける正規形式(NF)を提供する。
これらの洞察はPBCと一方通行の量子コンピューティングを双対あるいは「時間反転」のものと統合する。
我々はNFを用いて分散計算の戦略を推し進め、マジック状態の注入率を調べる。
また、不要なマジック状態量子ビットの検出を指数関数的に改善し、効率的な除去を可能にした。
我々のNFはさらにPBCによる事前回路のコンパイルを可能にし、CNOTゲート数とランダム量子回路の量子メモリを平均50%と40%減らし、他の最先端のコンパイラを圧倒する。
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) - Entanglement scaling in matrix product state representation of smooth functions and their shallow quantum circuit approximations [0.28917933888634956]
マトリックス積状態(MPS)法は、浅い量子回路を構築する上で最も有望な手法として現れた。
入力関数の滑らかさに依存するMPS表現における結合間の絡み合いの崩壊に対する厳密な展開を導出する。
我々は、量子回路を浅く正確に符号化する改良されたMPSベースのアルゴリズムを構築した。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-12-06T17:31:35Z) - 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) - Reducing Depth and Measurement Weights in Pauli-based Computation [0.0]
パウリベースの計算(英: Pauli-based calculation, PBC)は、マジック状態量子ビット上の独立かつ互換のパウリ測度の適応シーケンスによって導かれる、普遍的な測定に基づく量子計算モデルである。
本稿では,パウリ測度とそれに関連するテクスクリットの複雑さを減少させる新しい方法を提案する。
また、このモデルの計算深度を下げる方法についても示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-08-07T18:00:11Z) - Compilation of algorithm-specific graph states for quantum circuits [55.90903601048249]
本稿では,高レベル言語で記述された量子回路から,アルゴリズム固有のグラフ状態を作成する量子回路コンパイラを提案する。
この計算は、このグラフ状態に関する一連の非パウリ測度を用いて実装することができる。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-09-15T14:52:31Z) - Decomposition of Matrix Product States into Shallow Quantum Circuits [62.5210028594015]
テンソルネットワーク(TN)アルゴリズムは、パラメタライズド量子回路(PQC)にマッピングできる
本稿では,現実的な量子回路を用いてTN状態を近似する新しいプロトコルを提案する。
その結果、量子回路の逐次的な成長と最適化を含む1つの特定のプロトコルが、他の全ての手法より優れていることが明らかとなった。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-09-01T17:08:41Z) - 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) - Learnability of the output distributions of local quantum circuits [53.17490581210575]
2つの異なるオラクルモデルにおいて、量子回路Bornマシンの学習可能性について検討する。
我々はまず,超対数深度クリフォード回路の出力分布がサンプル効率良く学習できないという負の結果を示した。
より強力なオラクルモデル、すなわちサンプルに直接アクセスすると、局所的なクリフォード回路の出力分布は計算効率よくPACを学習可能であることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-10-11T18:00:20Z)
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。