Quantum compiling with diffusive sets of gates

2018

Полный текст Открытый доступ: Green Метаданные (CSL-JSON)
DOI 10.1103/physreva.98.012325
Достоверность данных 70 средняя
Как считается эта оценка

Складывается из проверяемых признаков самой записи: есть ли у статьи DOI, сколько независимых источников подтвердили её данные, заполнены ли обязательные поля и насколько свежо последнее подтверждение. Снижают оценку расхождения между источниками и отсутствие идентификатора. Значение от 80 означает, что запись опубликована без дополнительной проверки; от 60 до 79 — что она опубликована с пониженной достоверностью и ручная проверка желательна. Запись, выверенную редактором вручную, пересчёт не опускает ниже 90. Это оценка наших данных о статье, а не оценка самой статьи.

Аннотация

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 $3/2$.