Quantum compiling with diffusive sets of gates

2018

Толық мәтін Ашық қол жеткізу: Green Метадеректер (CSL-JSON)
DOI 10.1103/physreva.98.012325
Деректер сенімділігі 70 орташа
Бұл баға қалай есептеледі

Ол жазбаның өзінің тексерілетін белгілерінен құралады: мақаланың DOI-і бар ма, оның деректерін қанша тәуелсіз дереккөз растады, міндетті өрістер толтырылған ба және соңғы растау қаншалықты жаңа. Дереккөздер арасындағы алшақтық пен идентификатордың болмауы бағаны төмендетеді. 80-нен бастап мән жазбаның қосымша тексерусіз жарияланғанын, 60-тан 79-ға дейін — оның сенімділігі төмен күйде жарияланғанын және қолмен тексеру ұсынылатынын білдіреді. Редактор қолмен тексерген жазбаны қайта есептеу 90-нан төмен түсірмейді. Бұл — мақаланың өзіне емес, ол туралы деректерімізге берілген баға.

Аңдатпа

Given a set of quantum gates and a target unitary operation, the most elementary task of quantum compiling is the identification of a sequence of the gates that approximates the target unitary to a determined precision $\ensuremath{\varepsilon}$. The Solovay-Kitaev theorem provides an elegant solution which is based on the construction of successively tighter ``nets'' around unity comprised of successively longer sequences of gates. The procedure for the construction of the nets, according to this theorem, requires accessibility to the inverse of the gates as well. In this work, we propose a method for constructing nets around unity without this requirement. The algorithmic procedure is applicable to sets of gates which are diffusive enough, in the sense that sequences of moderate length cover the space of unitary matrices in a uniform way. We prove that the number of gates sufficient for reaching a precision $\ensuremath{\varepsilon}$ scales as $log{(1/\ensuremath{\varepsilon})}^{log3/log2}$ while the precompilation time is increased as compared to that of the Solovay-Kitaev algorithm by the exponential factor $3/2$.