Folyamatos változó mérésen alapuló kvantumszámítási áramlási feltételek

Újra kiadta Platón

Követő: 0

Robert I. Booth^1,2 és Damian Markham^1,3

¹Sorbonne Université, CNRS, LIP6, 4 place Jussieu, F-75005 Párizs, Franciaország
²LORIA CNRS, Inria Mocqua, Université de Lorraine, F-54000 Nancy, Franciaország
³JFLI, CNRS / Nemzeti Informatikai Intézet, Tokiói Egyetem, Tokió, Japán

Érdekesnek találja ezt a cikket, vagy szeretne megvitatni? Scite vagy hagyjon megjegyzést a SciRate-en.

Absztrakt

A mérés alapú kvantumszámításban (MBQC) a számítást mérések és korrekciók sorozatával végzik egy összefonódott állapotban. Az áramlás és a kapcsolódó fogalmak hatékony technikák a korrekciók korábbi mérési eredményektől való függőségének jellemzésére. Folyamatos változó gráfállapotú kvantumszámítási folyamat alapú módszereket vezetünk be, amelyeket CV-folyamnak nevezünk. Ezeket a qubit MBQC kauzális áramlásának és g-áramlásának fogalma ihlette, de nem egyenértékű velük. Azt is megmutatjuk, hogy a CV-áramlású MBQC tetszőlegesen jól közelít egy unitáriust a végtelen összenyomási korlátban, megoldva a konvergencia problémáit, amelyek elkerülhetetlenek a végtelen dimenziós beállításban. Bizonyításaink kidolgozása során módszert adunk a CV-MBQC számítás áramkör formává konvertálására, analóg módon Miyazaki és munkatársai áramkör-kivonási módszerével, valamint egy hatékony algoritmust a CV-folyam megkeresésére, ha létezik a qubit verzió alapján. Mhalla és Perdrix. Eredményeink és technikáink természetesen kiterjednek az MBQC eseteire a kvantumszámításhoz elsődleges helyi dimenziójú quditokkal.

► BibTeX adatok

@ cikk folyamatos változó mérésen alapuló kvantumszámításhoz}, szerző = {Booth, Robert I. és Markham, Damian}, folyóirat = {{Quantum}}, issn = {2023-10.22331X}, kiadó = {{Verein zur F{“{ o}}rderung des Open Access Publizierens in den Quantenwissenschaften}}, kötet = {2023}, oldal = {10}, hónap = október, év = {19} }

► Referenciák

[1] Peter M. Albertiand Armin Uhlmann „A bures távolságról és a *-algebrai átmenet valószínűségéről a belső származtatott pozitív lineáris formák között W*-algebrákon” Acta Applicandae Mathematica 60, 1-37 (2000).
https:///doi.org/10.1023/A:1006317508252

[2] Rafael N. Alexanderand Nicolas C. Menicucci „Rugalmas kvantumáramkörök skálázható folytonos-változós klaszterállapotokkal” Physical Review A 93, 062326 (2016).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.93.062326

[3] B. Antonio, D. Markham és J. Anders, „Adiabatic Graph-State Quantum Computation” New Journal of Physics 16, 113070 (2014).
https://doi.org/10.1088/1367-2630/16/11/113070

[4] Warit Asavanant, Yu Shiozawa, Shota Yokoyama, Baramee Charoensombutamon, Hiroki Emura, Rafael N. Alexander, Shuntaro Takeda, Jun-ichi Yoshikawa, Nicolas C. Menicucci, Hidehiro Yonezawa és Akira Furusawa, "Time-Domain Multiplexedal C2-Dimplex State State" : Universal Quantum Computing Platform” Science 366, 373–376 (2019).
https:///doi.org/10.1126/science.aay2645
arXiv: 1903.03918

[5] Miriam Backens, Hector Miller-Bakewell, Giovanni de Felice, Leo Lobski és John van de Wetering, „Ott és vissza: Egy áramkör-kivonás mese” Quantum 5, 421 (2021).
https://doi.org/10.22331/q-2021-03-25-421

[6] Arno Bohmand Manuel Gadella „Dirac Kets, Gamow Vectors and Gel'fand Triplets” Springer Berlin, Heidelberg (1989).
https://doi.org/10.1007/3-540-51916-5

[7] Robert I. Booth, Aleks Kissinger, Damian Markham, Clément Meignant és Simon Perdrix, „Outcome Determinism in Measurement-Based Quantum Computation with Qudits” (2021).
https:///doi.org/10.48550/arXiv.2109.13810
arXiv: 2109.13810

[8] Samuel L. Braunstein és Peter van Loock „Quantum Information with Continuous Variables” Reviews of Modern Physics 77, 513–577 (2005).
https:///doi.org/10.1103/RevModPhys.77.513

[9] Anne Broadbentand Elham Kashefi „Parallelizing Quantum Circuits” Theoretical Computer Science 410, 2489–2510 (2009).
https:///doi.org/10.1016/j.tcs.2008.12.046

[10] DE Browne, E. Kashefi, M. Mhalla és S. Perdrix, „Generalized Flow and Determinism in Measurement-based Quantum Computation” New Journal of Physics 9, 250–250 (2007).
https://doi.org/10.1088/1367-2630/9/8/250

[11] E. Celeghini, M. Gadella és MA del Olmo, „Groups, Special Functions and Rigged Hilbert Spaces” Axioms 8 (2019).
https:///doi.org/10.3390/axioms8030089
arXiv: 1907.01281

[12] Vincent Danosand Elham Kashefi „Determinizmus az egyirányú modellben” Physical Review A 74, 052310 (2006).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.74.052310

[13] Vincent Danos, Elham Kashefi és Prakash Panangaden, „The Measurement Calculus” Journal of the ACM 54, 8–es (2007).
https:///doi.org/10.1145/1219092.1219096

[14] Niel de Beaudrap „Áramlások keresése az egyirányú mérési modellben” Physical Review A 77, 022328 (2008).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.77.022328

[15] Niel de Beaudrap, Ross Duncan, Dominic Horsman és Simon Perdrix, „Pauli Fusion: A Computational Model to Realize Quantum Transformations from ZX Terms” Electronic Proceedings in Theoretical Computer Science 318, 85–105 (2020).
https:///doi.org/10.4204/EPTCS.318
arXiv: 1904.12817

[16] Maurice A. de Gosson „Szimplektikus geometria és kvantummechanika” Birkhäuser Basel (2006).
https://doi.org/10.1007/3-7643-7575-2

[17] Ross Duncan, Aleks Kissinger, Simon Perdrix és John van de Wetering, „Kvantumáramkörök gráfelméleti egyszerűsítése ZX-számítással” Quantum 4, 279 (2020).
https://doi.org/10.22331/q-2020-06-04-279
arXiv: 1902.03178

[18] Ross Duncanand Simon Perdrix „Mérésen alapuló kvantumszámítások újraírása általánosított áramlással” Springer Berlin Heidelberg (2010).
https://doi.org/10.1007/978-3-642-14162-1_24

[19] J. Eisert, S. Scheel és MB Plenio, „A Gauss-állapotok desztillálása Gauss-műveletekkel lehetetlen” Physical Review Letters 89, 137903 (2002).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.89.137903

[20] Claude Fabreand Nicolas Treps „Módusok és állapotok a kvantumoptikában” Reviews of Modern Physics 92, 035005 (2020).
https:///doi.org/10.1103/RevModPhys.92.035005
arXiv: 1912.09321

[21] Joseph F. Fitzsimonsand Elham Kashefi „Feltétel nélkül igazolható vakkvantumszámítás” Physical Review A 96 (2017).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.96.012303

[22] M. Gadellaand F. Gómez „Egységes matematikai formalizmus a kvantummechanika dirac-formulációjához” Funds of Physics 32, 815–869 (2002).
https:///doi.org/10.1023/A:1016069311589

[23] I. Gel'fandand G. Shilov „Általános függvények, 1. kötet: Tulajdonságok és műveletek” American Mathematical Society (2016).
https:///doi.org/10.1090/chel/377
http:///www.ams.org/chel/377

[24] I. Gel'fandand G. Shilov „Generalized Functions, Volume 2: Spaces of Fundamental and Generalized Functions” American Mathematical Society (2016).
https:///doi.org/10.1090/chel/378
http:///www.ams.org/chel/378

[25] I. Gel'fandand G. Shilov „Általános függvények, 3. kötet: Differenciálegyenletek elmélete” American Mathematical Society (2016).
https:///doi.org/10.1090/chel/379
http:///www.ams.org/chel/379

[26] I. Gel'fandand N. Ya Vilenkin „Generalized Functions, Volume 4: Applications of Harmonic Analysis” American Mathematical Society (2016).
https:///doi.org/10.1090/chel/380
http:///www.ams.org/chel/380

[27] Daniel Gottesman, Alekszej Kitaev és John Preskill, „Qubit kódolása oszcillátorban” Physical Review A 64 (2001).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.64.012310

[28] Mile Gu, Christian Weedbrook, Nicolas C. Menicucci, Timothy C. Ralph és Peter van Loock, „Quantum Computing with Continuous-Variable Clusters” Physical Review A 79 (2009).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.79.062318
arXiv: 0903.3233

[29] Brian C. Hall „Quantum Theory for Mathematicians” Springer-Verlag (2013).
https://doi.org/10.1007/978-1-4614-7116-5

[30] Shuhong Hao, Meihong Wang, Dong Wang és Xiaolong Su, „Topológiai hibajavítás Gauss-klaszter állapottal” Physical Review A 103, 052407 (2021).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.103.052407

[31] JinChuan Houand XiaoFei Qi „Államok hűsége a végtelen dimenziós kvantumrendszerekben” Science China Physics, Mechanics and Astronomy 55, 1820–1827 (2012).
https://doi.org/10.1007/s11433-012-4840-4

[32] Timjan Kalajdzievski és Nicolás Quesada „Pontos és közelítő folytonos-változókapu-bontások” Quantum 5, 394 (2021).
https://doi.org/10.22331/q-2021-02-08-394

[33] Michael Keyl, Jukka Kiukas és Reinhard F. Werner, „Schwartz Operators” Reviews in Mathematical Physics 28, 1630001 (2016).
https:///doi.org/10.1142/S0129055X16300016
arXiv: 1503.04086

[34] Shunya Konno, Warit Asavanant, Kosuke Fukui, Atsushi Sakaguchi, Fumiya Hanamura, Petr Marek, Radim Filip, Jun-ichi Yoshikawa és Akira Furusawa, „Non-Clifford Gate on Optical Qubits by Nonlinear Feedforward” Physical Review Research3 043026, ).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevResearch.3.043026

[35] Shunya Konno, Atsushi Sakaguchi, Warit Asavanant, Hisashi Ogawa, Masaya Kobayashi, Petr Marek, Radim Filip, Jun-ichi Yoshikawa és Akira Furusawa. 15 (024024).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevApplied.15.024024
arXiv: 2011.14576

[36] Seth Lloydand Samuel L. Braunstein „Quantum Computation over Continuous Variables” Physical Review Letters 82, 1784–1787 (1999).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.82.1784

[37] AI Lvovsky „Squeezed Light” John Wiley & Sons, Ltd. 5. fejezet (2015).
https:///doi.org/10.1002/9781119009719.ch5

[38] Atul Mantri, Tommaso F. Demarie, Nicolas C. Menicucci és Joseph F. Fitzsimons, „Flow Ambiguity: A Path Towards Classically Driven Blind Quantum Computation” Physical Review X 7 (2017).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevX.7.031004
arXiv: 1608.04633

[39] Damian Markhamand Elham Kashefi „Entanglement, Flow and Classical Simulatability in Measurement Based Quantum Computation” Springer International Publishing (2014).
https://doi.org/10.1007/978-3-319-06880-0_22

[40] Nicolas C. Menicucci, Steven T. Flammia és Peter van Loock, „Graphical Calculus for Gaussian Pure States” Physical Review A 83 (2011).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.83.042335
arXiv: 1007.0725

[41] Nicolas C. Menicucci, Peter van Loock, Mile Gu, Christian Weedbrook, Timothy C. Ralph és Michael A. Nielsen, „Universal Quantum Computation with Continuous-Variable Cluster States” Physical Review Letters 97 (2006).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.97.110501

[42] Mehdi Mhalla, Mio Murao, Simon Perdrix, Masato Someya és Peter S. Turner: „Mely gráfállapotok hasznosak kvantuminformáció-feldolgozáshoz?” A kvantumszámítás elmélete, a kommunikáció és a kriptográfia 174–187 (2014).
https://doi.org/10.1007/978-3-642-54429-3_12

[43] Mehdi Mhallaand Simon Perdrix „Az optimális áramlások hatékony megtalálása” Automata, Languages and Programming 857–868 (2008).
https://doi.org/10.1007/978-3-540-70575-8_70

[44] Kazunori Miyata, Hisashi Ogawa, Petr Marek, Radim Filip, Hidehiro Yonezawa, Jun-ichi Yoshikawa és Akira Furusawa, „Kvantumköbös kapu megvalósítása adaptív nem Gauss-féle méréssel” Fizikai áttekintés A 93, 022301 (2016).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.93.022301
arXiv: 1507.08782

[45] Jisho Miyazaki, Michal Hajdušek és Mio Murao, „A mérési alapú kvantumszámítás térbeli és időbeli erőforrásai közötti kompromisszum elemzése” Physical Review A 91, 052302 (2015).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.91.052302
arXiv: 1310.4043

[46] Julien Niset, Jaromír Fiurášek és Nicolas J. Cerf, „No-Go Theorem for Gaussian Quantum Error Correction” Physical Review Letters 102, 120501 (2009).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.102.120501

[47] Kyungjoo Noh, SM Girvin és Liang Jiang, „Oszcillátor kódolása sok oszcillátorba” Physical Review Letters 125, 080503 (2020).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.125.080503
arXiv: 1903.12615

[48] Stefano Pirandola, Riccardo Laurenza és Samuel L. Braunstein, „Teleportation Simulation of Bosonic Gaussian Channels: Strong and Uniform Convergence” The European Physical Journal D 72, 162 (2018).
https:///doi.org/10.1140/epjd/e2018-90253-1
arXiv: 1712.01615

[49] Robert Raussendorfand Hans J. Briegel „A One-Way Quantum Computer” Physical Review Letters 86, 5188–5191 (2001).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.86.5188

[50] Robert Raussendorfand Hans J. Briegel „Számítási modell az egyirányú kvantumszámítógép mögött” Kvantuminformáció. Comput. 2, 443–486 (2002).
https:///doi.org/10.5555/2011492.2011495

[51] Adam Sawicki és Katarzyna Karnas „Egyetlen Qudit-kapuk egyetemessége” Annales Henri Poincaré 18, 3515–3552 (2017).
https:///doi.org/10.1007/s00023-017-0604-z
arXiv: 1609.05780

[52] Kunal Sharmaand Mark M. Wilde „A folytonos változó Gauss-kvantumkapuk teljesítményének jellemzése” Physical Review Research 2, 013126 (2020).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevResearch.2.013126
arXiv: 1810.12335

[53] ME Shirokovand AS Holevo „A végtelen dimenziós kvantumcsatornák közelítéséről” Az információátvitel problémái 44, 73–90 (2008).
https:///doi.org/10.1134/S0032946008020014

[54] Armin Uhlmann „Az „átmeneti valószínűség” egy ${_ast}$-algebra állapotterében” Reports on Mathematical Physics 9, 273–279 (1976).
https://doi.org/10.1016/0034-4877(76)90060-4

[55] Christophe Vuillot, Hamed Asasi, Yang Wang, Leonid P. Pryadko és Barbara M. Terhal, „Quantum Error Correction with the Toric-GKP Code” Physical Review A 99, 032344 (2019).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.99.032344
arXiv: 1810.00047

[56] Richard L. Wheeden és Antoni Zygmund „Mérés és integrál: Bevezetés a valódi elemzésbe, második kiadás” Chapman és Hall/CRC (2015).
https:///doi.org/10.1201/b18361

[57] Mark M. Wilde „Erős és egységes konvergencia a bozonikus Gauss-csatornák teleportációs szimulációjában” Physical Review A 97, 062305 (2018).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.97.062305
arXiv: 1712.00145

[58] Shota Yokoyama, Ryuji Ukai, Seiji C. Armstrong, Chanond Sornphiphatphong, Toshiyuki Kaji, Shigenari Suzuki, Jun-ichi Yoshikawa, Hidehiro Yonezawa, Nicolas C. Menicucci és Akira Furusawa, „Ultra-Large-Scale-Scale Continuoter Multiplexer Continuo the Time Domain” Nature Photonics 7, 982–986 (2013).
https:///doi.org/10.1038/nphoton.2013.287

[59] Jun-ichi Yoshikawa, Shota Yokoyama, Toshiyuki Kaji, Chanond Sornphiphatphong, Yu Shiozawa, Kenzo Makino és Akira Furusawa, „Generation of One-Million-Mode Continuous-Variable Cluster State by Unlimited Time-Domain Multiplexing” 1 Photo060801 2016).
https:///doi.org/10.1063/1.4962732
arXiv: 1606.06688

[60] Jing Zhang „Lokális Gauss-műveletek grafikus leírása folytonos változó súlyozott gráfállapotokhoz” Physical Review A 78, 052307 (2008).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.78.052307
arXiv: 0810.1343

[61] Jing Zhang „A folytonos-változós gráf állapotainak helyi homodinészleléssel történő átalakításának grafikus szabálya” Physical Review A 82, 034303 (2010).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.82.034303
arXiv: 1006.3974

[62] Jing Zhangand Samuel L. Braunstein „A klaszter állapotainak folytonos változó Gauss-analógja” Fizikai áttekintés A 73 (2006).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.73.032318

[63] DL Zhou, B. Zeng, Z. Xu és CP Sun, „Quantum Computation Based on D-Level Cluster States” Physical Review A 68, 062303 (2003).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.68.062303

Idézi

[1] Robert I. Booth, Aleks Kissinger, Damian Markham, Clément Meignant és Simon Perdrix, „Eredménydeterminizmus mérés-alapú kvantumszámításban quditokkal”, Journal of Physics A Mathematical General 56 11, 115303 (2023).

A fenti idézetek innen származnak SAO/NASA HIRDETÉSEK (utolsó sikeres frissítés: 2023-10-19 11:48:25). Előfordulhat, hogy a lista hiányos, mivel nem minden kiadó ad megfelelő és teljes hivatkozási adatokat.

Nem sikerült lekérni Az adatok által hivatkozott kereszthivatkozás utolsó próbálkozáskor 2023-10-19 11:48:24: Nem sikerült lekérni a 10.22331/q-2023-10-19-1146 hivatkozás által hivatkozott adatokat a Crossref-től. Ez normális, ha a DOI-t nemrég regisztrálták.

Ez a tanulmány a Quantumban jelent meg Creative Commons Nevezd meg 4.0 International (CC BY 4.0) engedély. A szerzői jog az eredeti szerzői jog tulajdonosainál marad, például a szerzőknél vagy intézményeiknél.

SEO által támogatott tartalom és PR terjesztés. Erősödjön még ma.
PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Erősítse meg magát. Hozzáférés itt.
PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Felerősített tudás. Hozzáférés itt.
PlatoESG. Carbon, CleanTech, Energia, Környezet, Nap, Hulladékgazdálkodás. Hozzáférés itt.
PlatoHealth. Biotechnológiai és klinikai vizsgálatok intelligencia. Hozzáférés itt.
Forrás: https://quantum-journal.org/papers/q-2023-10-19-1146/

Időbélyeg: Október 19, 2023

Időbélyeg: 21. február 2023.

Újra kiadta Platón

Absztrakt

► BibTeX adatok

► Referenciák

Idézi

Határok a Max $k$XOR kvantum- és klasszikus lokális algoritmusokkal való közelítésére

Itt jön az SU(N): többváltozós kvantumkapuk és gradiensek

Quantum Deep Hedging

Tér és idő kvantumcsatornáinak áramkörei

Hibrid oszd meg és uralkodj megközelítés fakereső algoritmusokhoz

Kvantummegfigyelhető adatok adaptív becslése

Véletlenszerű mérési protokollok rácsmérő elméletekhez

Hibatűrő szindróma kivonása és macskaállapot előkészítése kevesebb qubittel

Kvantizált nemlineáris transzport ultrahideg atomokkal

Teljes kiterjesztése: a kvantumtisztítás nem jeladó analógja

Mátrixszorzat operátori szimmetriákkal védett fázisok osztályozása mátrixszorzatállapotok segítségével

Rólunk

Vertical Search & Ai

Emelvény

Maradjon kapcsolatban

Fiók