Efficient Classical Simulation Of Cluster State Quantum Circuits With Alternative Inputs

Taasavaldanud Platon

järgijaid: 0

Sahar Atallah¹, Michael Garn¹, Sania Jevtic², Yukuan Tao³ja Shashank Virmani¹

¹Londoni Bruneli ülikooli matemaatika osakond, Kingston Ln, Uxbridge, UB8 3PH, Ühendkuningriik
²Phytoform Labs Ltd., Lawes Open Innovation Hub, West Common, Harpenden, Hertfordshire, Inglismaa, AL5 2JQ, Ühendkuningriik
³Füüsika ja astronoomia osakond, Dartmouthi kolledž, Hannover, New Hampshire, 03755, USA

Kas see artikkel on huvitav või soovite arutada? Scite või jätke SciRate'i kommentaar.

Abstraktne

Pakume uusi näiteid klastri oleku kvantarvutusega seotud puhastest põimunud süsteemidest, mida saab klassikaliselt tõhusalt simuleerida. Klastris olekus kvantarvutuse sisend qubitid lähtestatakse Blochi sfääri ekvaatoris, rakendatakse $CZ$ väravaid ja lõpuks mõõdetakse qubitid adaptiivselt, kasutades $Z$ või $cos(theta)X + sin( teeta)Y$. Vaatleme, mis juhtub lähtestamisetapi muutmisel ja näitame, et lõpliku astmega $D$ võre puhul on $lambda konstantne ligikaudu 2.06$, nii et kui qubitid on ette valmistatud olekus, mis jääb $lambda^{- D}$ oleku jälgimiskaugusel, mis on arvutuslikus aluses diagonaalne, siis saab süsteemi tõhusalt klassikaliselt simuleerida väljundjaotusest valimi võtmise mõttes soovitud koguvariatsioonikauguse piires. Näiteks ruutvõres $D=4$ on $lambda^{-D} ligikaudu 0.056$. Töötame välja argumendi jämedateralise versiooni, mis suurendab klassikaliselt tõhusa piirkonna suurust. Kubittide ruutvõre korral suureneb klassikaliselt simuleeritava piirkonna suurus vähemalt umbes $ 0.070 $ ja tegelikult kasvab see tõenäoliselt ligikaudu $ 0.1 $. Tulemused üldistavad laiemat süsteemide perekonda, sealhulgas qudit-süsteeme, kus interaktsioon on arvutuslikus baasis diagonaalne ja mõõtmised on kas arvutuslikul alusel või selle suhtes erapooletud. Potentsiaalsed lugejad, kes soovivad ainult lühikest versiooni, saavad suure osa intuitsioonist joonistelt 1 kuni 3.

Esiletõstetud pilt: see pilt illustreerib teoses kasutatud keskset kontseptsiooni. Tavalises kvantteoorias on mitme osakese olek takerdunud, kui seda ei saa pidada üksikute osakeste kohalike olekute juhuslikuks seguks. Standardses kvantteoorias on üksikutel kubitidel lokaalsed olekuruumid, mis vastavad Blochi sfäärile. Oma töös lubame kohalikel olekuruumidel vastata silindritele, mitte sfääridele. See võimaldab meil silindrilises teoorias kirjeldada mõningaid kvantpõimunud olekuid segamata olekutena ja seda kasutab ära klassikaline simulatsioonialgoritm. Meie kasutatav silindriline teooria võib viia negatiivsete tõenäosusteni. Mõnede süsteemide puhul seda siiski ei teki ja neid süsteeme saab meie meetodiga tõhusalt simuleerida.

[Varjatud sisu]

Populaarne kokkuvõte

Oluline probleem keeruliste kvantsüsteemide uurimisel on küsimus, millal ja kuidas saab kvantsüsteeme tavapäraste klassikaliste arvutite abil tõhusalt simuleerida. Sellel küsimusel on lai tähendus. Näiteks kvant-mitmekehade füüsikas võivad paremad klassikalised simulatsioonimeetodid viia paremate numbriliste simulatsioonideni ja uute füüsikaliste arusaamadeni. Kui kvantarvutuses aitab parem arusaamine sellest, millal saab kvantsüsteeme klassikaliselt tõhusalt simuleerida või mitte, aitab meil selgitada, kuidas kvantalgoritmid võivad klassikalisi ületada.

Kuid vaatamata selle kesksele tähtsusele ei ole kõik vastused sellele küsimusele kaugeltki täielikud.

Selles töös saavutame selle probleemi lahendamisel edusamme, pakkudes uut viisi puhaste takerdunud kvantsüsteemide perekonna klassikaliseks simuleerimiseks. Perekond on mittetriviaalne selle poolest, et iga olek selles on puhas (st isoleeritud mis tahes keskkonnast) ja mitmete osapoolte segadus. Ühe parameetrikomplekti jaoks sisaldab perekond ideaalset klastri oleku kvantarvutust. Teiste parameetrirežiimide puhul on simulatsioonimeetod tõhus. Asjaolu, et neid süsteeme saab tõhusalt klassikaliselt simuleerida, polnud varem teada. Veelgi enam, meetod pakub teatud tüüpi kohaliku peidetud muutuja mudelit mõnede mõõtmiste jaoks muidu puhastel takerdunud kvantsüsteemidel.

Meetodil on huvitavaid seoseid füüsika alustega. See toimib, kirjeldades süsteeme kui mitte-kvantideoorias põimumata olekuid. Selles teoorias ei kirjelda koostisosakesi tavaline qubit Blochi sfäär, vaid olekuruum, mis on rohkem sarnane silindriga. Kuid mõne perekonna sisendoleku puhul see mittekvantide teooria laguneb, andes negatiivsed tõenäosused. Seal, kus see ei lagune, pakub see tõhusat klassikalist simulatsiooni.

Meetod on kohandatav teatud jämedateralisuse vormile, kus osakesed rühmitatakse plokkideks ja käsitletakse üksikute osakestena. See suurendab oluliselt olekute hulka, mida saab klassikaliselt tõhusalt simuleerida.

Meetodit saab üldistada ka laiemale süsteemide hulgale, kus osakesi interakteeruvad esmalt piiratud sügavusega kommutatsiooniahelad ja seejärel mõõdetakse konkreetsetes alustes.

► BibTeX-i andmed

@artikkel{Atallah2024efektiivne klassikaline, doi = {10.22331/q-2024-02-06-1243}, url = {https://doi.org/10.22331/q-2024-02-06-1243}, pealkiri = {Tõhus klassika klastri oleku kvantahelate simulatsioon alternatiivsete sisenditega}, autor = {Atallah, Sahar ja Garn, Michael ja Jevtic, Sania ja Tao, Yukuan ja Virmani, Shashank}, ajakiri = {{Quantum}}, issn = {2521-327X} , väljaandja = {{Verein zur F{“{o}}rderung des Open Access Publizierens in den Quantenwissenschaften}}, maht = {8}, lehekülge = {1243}, kuu = veebruar, aasta = {2024} }

► Viited

[1] J. Preskill, Quantum computing 40 aastat hiljem. arXiv: 2106.10522 [kvant-ph]. DOI: 10.48550/arXiv.2106.10522.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.2106.10522
arXiv: 2106.10522

[2] R. Raussendorf ja HJ Briegel, A One-Way Quantum Computer. Phys. Rev. Lett. 86, 5188 (2001). DOI: 10.1103 / PhysRevLett.86.5188.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.86.5188

[3] A. Harrow ja M. Nielsen, Kvantväravate robustsus müra juuresolekul. Phys. Rev. A 68, 012308 (2003). DOI: 10.1103/PhysRevA.68.012308.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.68.012308

[4] D. Aharonov ja M. Ben-Or, Dekohereeritud kvantarvutite polünoomisimulatsioonid. 37th Annual Symposium on Foundations of Computer Science (FOCS), lk 46–55, (1996). DOI: 10.1109/SFCS.1996.548463.
https:///doi.org/10.1109/SFCS.1996.548463

[5] S. Aaronson ja D. Gottesman, Stabilisaatoriahelate täiustatud simulatsioon. Phys. Rev. A 70 (5): 052328, (2004). DOI: 10.1103 / PhysRevA.70.052328.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.70.052328

[6] E. Knill, Fault-tolerant Postselected Quantum Computation: Schemes. arXiv:quant-ph/0402171. DOI: 10.48550/arXiv.quant-ph/0402171.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.quant-ph/0402171
arXiv:quant-ph/0402171

[7] S. Bravyi ja A. Kitaev, Universaalne kvantarvutus ideaalsete Cliffordi väravate ja mürarikaste lisaseadmetega. Phys. Rev. A 71, 022316, (2005). DOI: 10.1103 / PhysRevA.71.022316.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.71.022316

[8] H. Barnum, E. Knill, G. Ortiz ja L. Viola. Põimumise üldistused koherentsete olekute ja kumerate hulkade alusel. Phys. Rev. A 68, 032308 (2003). DOI: 10.1103/PhysRevA.68.032308.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.68.032308

[9] H. Barnum, E. Knill, G. Ortiz, R. Somma ja L. Viola. Põimumise allsüsteemist sõltumatu üldistus. Phys. Rev. Lett. 92, 107902 (2004). DOI: 10.1103 / PhysRevLett.92.107902.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.92.107902

[10] A. Klyachko, Sidusolekud, põimumine ja geomeetriline muutumatu teooria, arXiv:quant-ph/0206012, (2002). DOI: 10.48550/arXiv.quant-ph/0206012.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.quant-ph/0206012
arXiv:quant-ph/0206012

[11] KS Gibbons, MJ Hoffman ja WK Wootters. Diskreetne faasiruum, mis põhineb lõplikel väljadel. Phys. Rev. A 70, 062101 (2004). DOI: 10.1103 / PhysRevA.70.062101.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.70.062101

[12] D. Gross. Hudsoni teoreem lõplike mõõtmetega kvantsüsteemide jaoks. J. Math. Phys., 47(12):122107 (2006). DOI: 10.1063/1.2393152.
https:///doi.org/10.1063/1.2393152

[13] J. Barrett, Infotöötlus üldistatud tõenäosusteooriates. Phys. Rev. A 75, 032304 (2007). DOI: 10.1103 / PhysRevA.75.032304.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.75.032304

[14] L. Hardy, Kvantteooria viiest mõistlikust aksioomist. quant-ph/0101012, (2001). DOI: 10.48550/arXiv.quant-ph/0101012.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.quant-ph/0101012
arXiv:quant-ph/0101012

[15] AS Holevo, “Kvantteooria tõenäosuslikud ja statistilised aspektid”, Põhja-Holland (1982). DOI: 10.1007/978-88-7642-378-9.
https://doi.org/10.1007/978-88-7642-378-9

[16] S. Popescu ja D. Rohrlich, Kvant-mittelokaalsus kui aksioom. Foundations of Physics, 24, 379 (1994). DOI: 10.1007/BF02058098.
https:///doi.org/10.1007/BF02058098

[17] Barrett, J., de Beaudrap, N., Hoban, MJ ja Lee, C., Üldfüüsikaliste teooriate arvutusmaastik. NPJ Quantum Inf 5, 41 (2019). DOI: 10.1038/s41534-019-0156-9.
https://doi.org/10.1038/s41534-019-0156-9

[18] N. Ratanje ja S. Virmani, Generalized state spaces and nonlocality in fault-tolerant quantum-computing skeemid. Phys. Rev. A 83 032309 (2011). DOI: 10.1103 / PhysRevA.83.032309.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.83.032309

[19] N. Ratanje ja S. Virmani, Mitte-kvantpõimumise kasutamine kvantsüsteemide piiratud põimumisega klassikaliste simulatsioonide kohaldatavuse laiendamiseks. arXiv:1201.0613v1. DOI: 10.48550/arXiv.1201.0613.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.1201.0613
arXiv: 1201.0613v1

[20] H. Anwar, S. Jevtic, O. Rudolph ja S. Virmani, Puhta PEPSi perekonnad koos tõhusalt simuleeritavate kohalike peidetud muutujamudelitega enamiku mõõtmiste jaoks. arXiv: 1412.3780v2. DOI: 10.48550/arXiv.1412.3780.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.1412.3780
arXiv: 1412.3780v2

[21] H. Anwar, S. Jevtic, O. Rudolph ja S. Virmani. Väikseimad lahtiharutavad olekuruumid üldiste põimunud kahepoolsete kvantolekute jaoks. Uus J. Phys. 17, 093047 (2015). DOI: 10.1088/1367-2630/17/9/093047.
https://doi.org/10.1088/1367-2630/17/9/093047

[22] H. Anwar, S. Jevtic, O. Rudolph ja S. Virmani. Eraldatavate lagunemiste üldistatud versioonid, mis on rakendatavad kahepoolsete takerdunud kvantolekute jaoks. Uus J. Phys. 21, 093031 (2019). DOI: 10.1088/1367-2630/ab3adc.
https:///doi.org/10.1088/1367-2630/ab3adc

[23] O. Rudolph, Eraldatavuse kriteerium tihedusoperaatoritele, J. Phys. V: Matemaatika. Gen. 33 3951 (2000). DOI: 10.1088/0305-4470/33/21/308; O. Rudolph, Uus põimumismõõtude klass, J. Math. Phys. 42 5306 (2001). DOI: 10.1088/0305-4470/33/21/308.
https://doi.org/10.1088/0305-4470/33/21/308

[24] F. Verstraete ja JI Cirac, Valentssideme olekud kvantarvutamiseks. Phys. Rev. A 70, 060302(R) (2004). DOI: 10.1103 / PhysRevA.70.060302.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.70.060302

[25] RF Werner, Quantum olekud Einsteini-Podolsky-Roseni korrelatsioonidega, mis lubavad peidetud muutuja mudelit. Phys. Rev. A 40 4277 (1989). DOI: 10.1103 / PhysRevA.40.4277.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.40.4277

[26] Avis, D. (2010). Polyhedral Computation: Loeng 2. Kyoto University. Välja otsitud saidilt http:///www.lab2.kuis.kyoto-u.ac.jp/ avis/courses/pc/2010/notes/lec2.pdf.
http:///www.lab2.kuis.kyoto-u.ac.jp/~avis/courses/pc/2010/notes/lec2.pdf

[27] Barrett, S., Bartlett, S., Doherty, A., Jennings, D. & Rudolph, T. Transitions in the computational power of termilised seisundid mõõtmispõhiseks kvantarvutuseks. Physical Review A. 80, 062328 (2009). DOI: 10.1103 / PhysRevA.80.062328.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.80.062328

[28] Browne, D., Elliott, M., Flammia, S., Merkel, S., Miyake, A. & Short, A. Phase transfer of computational power in the resource states for one-way quantum computation. Uus füüsika ajakiri. 10, 023010 (2008). DOI: 10.1088/1367-2630/10/2/023010.
https://doi.org/10.1088/1367-2630/10/2/023010

[29] A. Peres. Tihedusmaatriksite eraldatavuse kriteerium. Phys. Rev. Lett. 77 (8): 1413 (1996). DOI: 10.1103 / PhysRevLett.77.1413.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.77.1413

[30] M. Horodecki, P. Horodecki ja R. Horodecki. Segaolekute eraldatavus: vajalikud ja piisavad tingimused. Phys. Lett. A. 223 (1–2): 1–8. (1996). DOI: 10.1016/S0375-9601(96)00706-2.
https://doi.org/10.1016/S0375-9601(96)00706-2

[31] Mora, C., Piani, M., Miyake, A., Van den Nest, M., Dür, W. & Briegel, H. Universaalsed ressursid ligikaudseks ja stohhastiliseks mõõtmiseks põhinevaks kvantarvutuseks. Physical Review A. 81, 042315 (2010). DOI: 10.1103 / PhysRevA.81.042315.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.81.042315

[32] B. Terhal ja D. DiVincenzo, Adaptive Quantum Computation, Constant Depth Quantum Circuits ja Arthur-Merlin Games. Kvant. Info Comp. Vol. 4 (nr 2), lk 134–145 (2004). DOI: 10.26421 / QIC4.2-5.
https:///doi.org/10.26421/QIC4.2-5

[33] Harrow, A. & Montanaro, A. Kvantarvutuslik ülimuslikkus. Loodus. 549, 203-209 (2017). DOI: 10.1038/nature23458.
https:///doi.org/10.1038/nature23458

[34] Bremner, M., Jozsa, R. & Shepherd, D. Pendelrände kvantarvutuste klassikaline simulatsioon tähendab polünoomihierarhia kokkuvarisemist. Proceedings Of The Royal Society A: matemaatilised, füüsikalised ja tehnikateadused. 467, 459-472 (2011). DOI: 10.1098/rspa.2010.0301.
https:///doi.org/10.1098/rspa.2010.0301

[35] Bremner, M., Montanaro, A. & Shepherd, D. Juhtumi keskmine keerukus versus pendelrände kvantarvutuste ligikaudne simulatsioon. Füüsilise ülevaate kirjad. 117, 080501 (2016). DOI: 10.1103 / PhysRevLett.117.080501.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.117.080501

[36] Aaronson, S. & Chen, L. Kvantide ülemvõimu eksperimentide keerukus-teoreetilised alused. Proc. 32 Arvuta. Kompleksne. Konf., CCC '17 (2017). DOI: 10.4230/LIPIcs.CCC.2017.22.
https:///doi.org/10.4230/LIPIcs.CCC.2017.22

[37] Bremner, M., Montanaro, A. & Shepherd, D. Kvantide ülemvõimu saavutamine hõredate ja mürarikaste pendeldavate kvantarvutustega. Kvant. 1 lk 8 (2017). DOI: 10.22331/q-2017-04-25-8.
https://doi.org/10.22331/q-2017-04-25-8

[38] Miller, J., Sanders, S. & Miyake, A. Kvantiülemus konstantse aja mõõtmisel põhinevas arvutuses: ühtne diskreetimis- ja kontrolliarhitektuur. Physical Review A. 96, 062320 (2017). DOI: 10.1103 / PhysRevA.96.062320.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.96.062320

[39] Gao, X., Wang, S. & Duan, L. Kvantülemus tõlkeinvariantse Isingi pöörlemismudeli simuleerimiseks. Füüsilise ülevaate kirjad. 118, 040502 (2017). DOI: 10.1103 / PhysRevLett.118.040502.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.118.040502

[40] Yoganathan, M., Jozsa, R. & Strelchuk, S. Maagiliste olekusisenditega ühtsete Cliffordi ahelate kvanteelist. Proceedings Of The Royal Society A. 475, 20180427 (2019). DOI: 10.1098/rspa.2018.0427.
https:///doi.org/10.1098/rspa.2018.0427

[41] Haferkamp, J., Hangleiter, D., Bouland, A., Fefferman, B., Eisert, J. & Bermejo-Vega, J. Closing gaps of a quantum eelis with short-time Hamiltonian dynamics. Füüsilise ülevaate kirjad. 125, 250501 (2020). DOI: 10.1103/PhysRevLett.125.250501.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.125.250501

[42] R. Jozsa ja N. Linden, Põimumise rollist kvantarvutuse kiirendamisel. Proc. Roy. Soc. A, 459 2036 (2003). DOI: 10.1098/rspa.2002.1097.
https:///doi.org/10.1098/rspa.2002.1097

[43] M. Yoganathan ja C. Cade, Üks puhas qubit mudel ilma takerdumiseta on klassikaliselt simuleeritav. arXiv:1907.08224v1. DOI: 10.48550/arXiv.1907.08224.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.1907.08224
arXiv: 1907.08224v1

[44] G. Vidal, Efficient Classical Simulation of Slightly Entangled Quantum Computations. Phys. Rev. Lett. 91 147902, (2003). DOI: 10.1103 / PhysRevLett.91.147902.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.91.147902

[45] MA Nielsen, Klastri oleku kvantarvutus. Vabariik matemaatika. Phys. 57 147–61 (2006). DOI: 10.1016/S0034-4877(06)80014-5.
https://doi.org/10.1016/S0034-4877(06)80014-5

[46] N. Yoran ja AJ Lühike, piiratud laiusega klastri oleku kvantarvutuse klassikaline simulatsioon. Phys. Rev. Lett. 96, 170503 (2006). DOI: 10.1103/PhysRevLett.96.170503.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.96.170503

[47] IL Markov ja Y. Shi, Simulating Quantum Computation by Contracting Tensor Networks. SIAM Journal on Computing, 38(3):963-981, (2008). DOI: 10.1137/050644756.
https:///doi.org/10.1137/050644756

[48] S. Ghosh, A. Deshpande, D. Hangleiter, Alexey V. Gorshkov ja B. Fefferman, Complexity Phase Transitions Generated by Entanglement. Phys. Rev. Lett. 131, 030601 (2023). DOI: 10.1103/PhysRevLett.131.030601.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.131.030601

[49] S Bravyi, D Gosset, R König ja M Tomamichel, Quantum eelis müravate madalate vooluringidega 3D-s. Nature Physics 16 (10), 1040-1045, 2020. DOI: 10.1038/s41567-020-0948-z.
https:///doi.org/10.1038/s41567-020-0948-z

[50] Jozsa, R. & Miyake, A. Matchgates ja kvantahelate klassikaline simulatsioon. Proceedings Of The Royal Society A: matemaatilised, füüsikalised ja tehnikateadused. 464, 3089-3106 (2008). DOI: 10.1098/rspa.2008.0189.
https:///doi.org/10.1098/rspa.2008.0189

[51] Jozsa, R. & Van den Nest, M. Klassikalise simulatsiooni keerukus laiendatud Cliffordi vooluringidel. Quantum Info.Comput., 14, lk 633–648, (2014). DOI: 10.26421 / QIC14.7-8-7.
https:///doi.org/10.26421/QIC14.7-8-7

[52] S. Virmani, SF Huelga ja MB Plenio, Klassikaline simuleeritavus, takerdumise katkemine ja kvantarvutuse künnised. Phys. Rev. A, 71, 042328 (2005). DOI: 10.1103 / PhysRevA.71.042328.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.71.042328

[53] Napp, J., La Placa, R., Dalzell, A., Brandao, F. & Harrow, A. Juhuslike madalate 2D kvantahelate tõhus klassikaline simulatsioon. ArXiv Preprint ArXiv:2001.00021. (2019). DOI: 10.48550/arXiv.2001.00021.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.2001.00021

[54] Noh, K., Jiang, L. & Fefferman, B. Mürakate juhuslike kvantahelate tõhus klassikaline simulatsioon ühes mõõtmes. Kvant. 4 lk 318 (2020). DOI: 10.22331/q-2020-09-11-318.
https://doi.org/10.22331/q-2020-09-11-318

[55] Okei, C., Zurel, M. & Raussendorf, R. $Lambda$ -polütoopide äärmuslikest punktidest ja kvantarvutuste klassikalisest simulatsioonist maagiliste olekutega. Kvantinfo. ja Comput. 21 nr 13 ja 14, 1533-7146 (2021). DOI: 10.26421 / QIC21.13-14-2.
https:///doi.org/10.26421/QIC21.13-14-2

[56] Pashayan, H., Reardon-Smith, O., Korzekwa, K. & Bartlett, S. Fast estimation of result probabilities for Quantum circuits. Quantum 5, 606 (2021). DOI: 10.1103/PRXQuantum.3.020361.
https:///doi.org/10.1103/PRXQuantum.3.020361

[57] Gosset, D., Grier, D., Kerzner, A. & Schaeffer, L. Tasapinnaliste Cliffordi ahelate kiire simulatsioon. ArXiv Preprint ArXiv:2009.03218. (2020). DOI: 10.48550/arXiv.2009.03218.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.2009.03218

[58] Van den Nest, M. Universaalne kvantarvutus vähese põimumisega. Füüsilise ülevaate kirjad. 110, 060504 (2013). DOI: 10.1103 / PhysRevLett.110.060504.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.110.060504

[59] Qassim, H., Pashayan, H. & Gosset, D. Maagiliste olekute stabilisaatori astme täiustatud ülempiir. ArXiv Preprint ArXiv:2106.07740. (2021). DOI: 10.48550/arXiv.2106.07740.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.2106.07740

[60] Raussendorf, R., Bermejo-Vega, J., Tyhurst, E., Okay, C. & Zurel, M. Phase-space-simulation method for quantum computation with magic states on qubits. Physical Review A. 101, 012350 (2020). DOI: 10.1103/PhysRevA.101.012350.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.101.012350

[61] Schwarz, M. & Van den Nest, M. Kvantahelate simuleerimine hõreda väljundjaotusega. ArXiv Preprint ArXiv:1310.6749. (2013). DOI: 10.48550/arXiv.1310.6749.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.1310.6749

[62] Seddon, J., Regula, B., Pashayan, H., Ouyang, Y. & Campbell, E. Kvantkiiruse kvantifitseerimine: täiustatud klassikaline simulatsioon rangematest maagilistest monotoonidest. PRX Quantum. 2, 010345 (2021).DOI: 10.1103/PRXQuantum.2.010345.
https:///doi.org/10.1103/PRXQuantum.2.010345

[63] H. Pashayan, JJ Wallman ja SD Bartlett, Kvantahelate tulemuse tõenäosuste hindamine kvaasitõenäosuste abil. Phys. Rev. Lett. 115, 070501 (2015). DOI: 10.1103/PhysRevLett.115.070501.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.115.070501

[64] Van den Nest, M. Kvantarvutuse klassikaline simulatsioon, Gottesmani-Knilli teoreem ja veidi kaugemale. Kvant. Info Comp. 10, 3-4 lk 0258-0271 (2010). DOI: 10.26421 / QIC10.3-4-6.
https:///doi.org/10.26421/QIC10.3-4-6

[65] Van den Nest, M., Dür, W., Vidal, G. & Briegel, H. Klassikaline simulatsioon versus universaalsus mõõtmispõhises kvantarvutuses. Physical Review A. 75, 012337 (2007). DOI: 10.1103 / PhysRevA.75.012337.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.75.012337

[66] Zurel, M., Okay, C. & Raussendorf, R. Varjatud muutuja mudel universaalseks kvantarvutuseks koos maagiliste olekutega kubitidel. Füüsilise ülevaate kirjad. 125, 260404 (2020).DOI: 10.1103/PhysRevLett.125.260404.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.125.260404

[67] Gross, D., Eisert, J., Schuch, N. & Perez-Garcia, D. Mõõtmispõhine kvantarvutus väljaspool ühesuunalist mudelit. Physical Review A. 76, 052315 (2007). DOI: 10.1103 / PhysRevA.76.052315.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.76.052315

[68] M. Van den Nest, A. Miyake, W. Dür, HJ Briegel, Universal Resources for Measurement-Based Quantum Computation. Phys. Rev. Lett. 97, 150504 (2006).DOI: 10.1103/PhysRevLett.97.150504.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.97.150504

[69] Jozsa, R. Kvantahelate simulatsioonist. ArXiv Preprint Quant-ph/0603163. (2006). DOI: 10.48550/arXiv.quant-ph/0603163.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.quant-ph/0603163
arXiv:quant-ph/0603163

[70] F. Verstraete, M. Popp ja JI Cirac, Entanglement versus Correlations in Spin Systems. Phys. Rev. Lett. 92, 027901 (2004). DOI: 10.1103 / PhysRevLett.92.027901.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.92.027901

[71] A. Kissinger, J. van de Wetering, Universal MBQC koos üldistatud pariteedifaasi interaktsioonide ja Pauli mõõtmistega. Quantum 3, 134 (2019). DOI: 10.22331/q-2019-04-26-134.
https://doi.org/10.22331/q-2019-04-26-134

[72] Y. Takeuchi, T. Morimae, M. Hayashi, Hüpergraafi olekute kvantarvutuslik universaalsus Pauli-X ja Z baasmõõtmistega. Sci Rep. 9, 13585 (2019). DOI: 10.1038/s41598-019-49968-3.
https://doi.org/10.1038/s41598-019-49968-3

[73] J. Miller, A. Miyake. Universaalse põimumise hierarhia 2D-mõõtmispõhises kvantarvutuses. npj Quantum Information 2, 16036 (2016). DOI: 10.1038/npjqi.2016.36.
https:///doi.org/10.1038/npjqi.2016.36

[74] M. Gachechiladze, O. Gühne, A. Miyake. Mõõtmispõhise kvantarvutuse ahela sügavuse keerukuse muutmine hüpergraafi olekutega. Phys. Rev. A, 99, 052304 (2019). DOI: 10.1103/PhysRevA.99.052304.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.99.052304

[75] DL Zhou, B. Zeng, Z. Xu ja CP Sun, Kvantarvutus d-taseme klastri olekus. Phys. Rev. A 68, 062303 (2003); W. Hall, Cluster state quantum computing for multi-level systems. Kvant. Info & Comp., 7, 3. väljaanne lk 184–208 (2007). DOI: 10.1103 / PhysRevA.68.0623034.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.68.0623034

[76] LP Hughston, R. Jozsa ja WK Wootters, Antud tihedusmaatriksiga kvantansamblite täielik klassifikatsioon. Phys. Lett. A 183, 1, lk 14-18 (1993). DOI: 10.1016/0375-9601(93)90880-9.
https://doi.org/10.1016/0375-9601(93)90880-9

[77] H. Pashayan, S Bartlett ja D. Gross, Kvanttõenäosuste hindamisest kvantahelate simulatsioonini. Quantum 4, 223 (2020). DOI: 10.22331/q-2020-01-13-223.
https://doi.org/10.22331/q-2020-01-13-223

[78] L. Gurvitz ja H. Barnum, Suurimad eraldatavad pallid maksimaalselt segatud kahepoolse kvantoleku ümber. Phys. Rev. A, 66, 062311 (2002) DOI: 10.1103/PhysRevA.66.062311.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.66.062311

[79] B. Terhal, Belli ebavõrdsused ja eraldatavuse kriteerium. Phys. Lett. A, 271, 319 (2000). DOI: 10.1016/S0375-9601(00)00401-1.
https://doi.org/10.1016/S0375-9601(00)00401-1

[80] M. Van den Nest, Kvantarvutite simuleerimine tõenäosuslike meetoditega. Kvant. Info Comp. 11, 9-10, lk 784-812 (2011) DOI: 10.26421/QIC11.9-10-5.
https:///doi.org/10.26421/QIC11.9-10-5

[81] HJ Garcia, IL Markov ja AW Cross. Tõhus tootesisene algoritm stabilisaatori olekute jaoks. arXiv eeltrükk arXiv:1210.6646, (2012). DOI: 10.48550/arXiv.1210.6646.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.1210.6646
arXiv: 1210.6646

[82] S. Bravyi, G. Smith ja JA Smolin. Kauplemine klassikaliste ja kvantarvutusressurssidega. Physical Review X, 6:021043, (2016). DOI: 10.1103 / PhysRevX.6.021043.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevX.6.021043

[83] H. Buhrman, R. Cleve, M. Laurent, N. Linden, A. Schrijver ja F. Unger, New limits on fault-tolerant quantum computation. Proc. 2006. aasta 47. iga-aastasest IEEE sümpoosionist arvutiteaduse aluste kohta (FOCS'06) (IEEE, New York, 2006), lk 411–419. DOI: 10.1109/FOCS.2006.50.
https:///doi.org/10.1109/FOCS.2006.50

[84] LG Valiant, kvantahelad, mida saab simuleerida klassikaliselt polünoomilises ajas. SIAM Journal on Computing, 31(4):1229–1254, (2002). DOI: 10.1137 / S0097539700377025.
https:///doi.org/10.1137/S0097539700377025

[85] BM Terhal ja DP DiVincenzo, Mitteinterakteeruvate fermionide kvantahelate klassikaline simulatsioon. Phys. Rev. A, 65(3):032325, (2002). DOI: 10.1103 / PhysRevA.65.032325.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.65.032325

[86] MB Hastings, pindalaseadus ühemõõtmeliste kvantsüsteemide jaoks. J. Stat. Mech., 2007:08024, (2007). DOI: 10.1088/1742-5468/2007/08/P08024.
https://doi.org/10.1088/1742-5468/2007/08/P08024

[87] EF Galvao, diskreetsed Wigneri funktsioonid ja kvantarvutuste kiirendamine. Phys. Rev. A 71, 042302 (2005). DOI: 10.1103/PhysRevA.71.042302 ; C. Cormick, EF Galvao, D. Gottesman, JP Paz ja AO Pittenger, Klassikalisus diskreetsetes Wigner-funktsioonides, Phys. Rev. A 73 012301 (2006). DOI: 10.1103 / PhysRevA.71.042302.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.71.042302

[88] DJ Brod, Matchgate'i ahelate tõhus klassikaline simulatsioon üldiste sisendite ja mõõtmistega. Phys. Rev. A 93, 062332 (2016) DOI: 10.1103/PhysRevA.93.062332.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.93.062332

[89] Arute jt. al., Kvantülemus, kasutades programmeeritavat ülijuhtivat protsessorit. Nature, 574 (7779): 505–510, 2019. DOI: 10.1038/s41586-019-1666-5.
https://doi.org/10.1038/s41586-019-1666-5

[90] R. Raz, Kvanti ja klassikalise kommunikatsiooni keerukuse eksponentsiaalne eraldamine. Proc. 31. aasta ACM-i sümp. Theory of Computing, lk 358–367, (1999). DOI: 10.1145/301250.301343.
https:///doi.org/10.1145/301250.301343

[91] F Pan, K Chen ja P Zhan, Sycamore kvantahelate proovivõtuprobleemi lahendamine. Phys. Rev. Lett. 129 (9), 090502 (2022). DOI: 10.1103 / PhysRevLett.129.090502.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.129.090502

[92] D. Aharonov, X. Gao, Z. Landau, Y. Liu ja U. Vazirani. Polünoomaja klassikaline algoritm müraka juhusliku vooluringi diskreetimiseks. arXiv:2211.03999, (2022). DOI: 10.48550/arXiv.2211.03999.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.2211.03999
arXiv: 2211.03999

[93] S. Popescu ja D. Rohrlich, Generic quantum nonlocality. Phys. Lett. A 166, 293 (1992). DOI: 10.1016/0375-9601(92)90711-T.
https://doi.org/10.1016/0375-9601(92)90711-T

[94] R. Somma, H. Barnum, G. Ortiz ja E. Knill, Efficient Solvability of Hamiltonians and Limits on the Power of Some Quantum Computational Models. Phys. Rev. Lett. 97, 190501 (2006). DOI: 10.1103 / PhysRevLett.97.190501.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.97.190501

Viidatud

[1] Sahar Atallah, Michael Garn, Yukuan Tao ja Shashank Virmani, "Klassikaliselt tõhusad režiimid mõõtmispõhises kvantarvutuses, mis teostatakse diagonaalse kahe kubiti värava ja kobarmõõtmiste abil", arXiv: 2307.01800, (2023).

Ülaltoodud tsitaadid on pärit SAO/NASA KUULUTUSED (viimati edukalt värskendatud 2024-02-06 13:52:45). Loend võib olla puudulik, kuna mitte kõik väljaandjad ei esita sobivaid ja täielikke viiteandmeid.

Ei saanud tuua Ristviide viidatud andmete alusel viimase katse ajal 2024-02-06 13:52:44: 10.22331/q-2024-02-06-1243 viidatud andmeid ei saanud Crossrefist tuua. See on normaalne, kui DOI registreeriti hiljuti.

See raamat on avaldatud Quantum all Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0) litsents. Autoriõigus jääb algsetele autoriõiguste valdajatele, näiteks autoritele või nende institutsioonidele.

SEO-põhise sisu ja PR-levi. Võimenduge juba täna.
PlatoData.Network Vertikaalne generatiivne Ai. Jõustage ennast. Juurdepääs siia.
PlatoAiStream. Web3 luure. Täiustatud teadmised. Juurdepääs siia.
PlatoESG. Süsinik, CleanTech, Energia, Keskkond päikeseenergia, Jäätmekäitluse. Juurdepääs siia.
PlatoTervis. Biotehnoloogia ja kliiniliste uuringute luureandmed. Juurdepääs siia.
Allikas: https://quantum-journal.org/papers/q-2024-02-06-1243/

Ajatempel: Veebruar 6, 2024

Ajatempel: Juuli 20, 2023

Taasavaldanud Platon

Õiglase valimi moodustamise eelduse laiendamine põhjuslike diagrammide abil

Pauli topoloogilised allsüsteemi koodid Abeli anyoni teooriatest

Kahekordse ühtsuse hierarhiline üldistus

Mõõtmispõhine kassi ja võrgu olekute genereerimine ja säilitamine pideva muutujaga klastri olekus

Kvant-täishomomorfne krüptimine Pauli ühekordse ploki integreerimisel kvaternioonidega

Paljude kehade kvantarmide olekute ettevalmistamine kvantarvutites

Kvanttoetusvektori masinate keerukus

Kvantarvutite mitme programmeerimismehhanismi lubamine NISQ ajastul

Fisheri kvantteabe sertifitseerimine antud keskmiste väärtuste kogumi põhjal: poolkindla programmeerimise lähenemisviis

Varjatud muutuja mudel kvantarvutamiseks maagiliste olekutega mis tahes mõõtmetega quaditidel

Kvantarvutus Floqueti energiaspektrid

Meist

Vertikaalne otsing ja Ai

Platvorm

Püsi ühenduses

konto