การจำลอง Clifford + วงจรไม่กี่ T


10

ฉันต้องการจำลองวงจรโคลงขนาดใหญ่ (H / S / CNOT / MEASURE / feedforward) โดยที่มี T เกตจำนวนน้อยผสมกันฉันจะทำสิ่งนี้ในวิธีที่ปรับสเกลได้เฉพาะในจำนวน T เกตส์? มีการใช้งานที่มีอยู่?


คุณสามารถแยกประตู Clifford และประตูที่ไม่ใช่ Clifford ออกได้หรือไม่? คือคุณจะมีวงจรคลิฟฟอร์ดจากนั้นบางส่วนจากนั้นก็เป็นวงจรคลิฟฟอร์ดอีกครั้ง ฯลฯ ถ้าคุณทำได้ฉันคิดว่ามันควรจะตรงไปตรงมาที่จะมีขนาดที่คุณต้องการ?
Kiro

@ Kiro โดยการใช้ teleportation เกต T ประตูทั้งหมดสามารถเคลื่อนย้ายไปยังเลเยอร์เดียวเมื่อเริ่มต้น (ด้วยค่าใช้จ่ายในการมีหนึ่ง qubit ว่างต่อหนึ่งเกต T)
Craig Gidney

คำตอบ:


7

การแสดงความคิดเห็นของคุณถึง Kiro ถึงข้อสรุปเชิงตรรกะคำตอบคือใช่ ความคิดพื้นฐานคือการสลายสถานะของประตูวิเศษเป็นการรวมกันเชิงเส้นของสถานะโคลง (หากคุณทำเช่นนี้สำหรับสถานะเวทย์มนตร์หลาย ๆ อันสิ่งนี้จะสร้างชุดค่าผสมเชิงเส้นขนาดใหญ่แบบเอ็กซ์โปเนนเชียล) แทนสถานะ T-gate ที่เกี่ยวข้องกับตัวดำเนินการความหนาแน่นพร้อมกับสถานะโคลงอื่น ๆ ที่แนะนำเป็นอินพุตหรือพื้นที่ทำงานเสริม การขยายตัวเพื่อคำนวณความน่าจะเป็นของผลการวัด Pauli ใด ๆ โดยเฉพาะเช่นการวัดแบบมาตรฐานบนควิบิตเดียวหลังจากทำวงจรโคลงและประตู teleportations ของประตู T12(|0+อีผมπ/4|1)

แนวคิดพื้นฐานด้านหลังนี้สามารถปรับปรุงได้โดยการสังเกตว่ามีมากกว่าหนึ่งวิธีในการขยายสถานะ T-gate เป็นชุดค่าผสมเชิงเส้นโดยเฉพาะอย่างยิ่งถ้าคุณพิจารณาการสลายตัวของสถานะT-gate หลายแห่งในคราวเดียวแทนที่จะขยายแต่ละ T-gate รัฐเป็นอิสระและหากคุณมีความสุขกับการจำลองโดยประมาณมากกว่าแบบจำลองที่แน่นอน (ดูเช่น [ Bravyi + Gossett 2016 ] และ [ Campbell + Howard 2017 ])

โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.