基于链映射的异构架构自动逻辑Clifford门
量子物理
2026-07-02 v1
摘要
横向CNOT门在成对纠缠相同CSS码的逻辑量子比特中无处不在。对于不同的码，选择要有限得多，并且通常仅对结构相关的码族已知。我们引入了一个自动化框架，用于通过链映射合成任意CSS码之间的码间逻辑CNOT电路。给定这些码之间规定的二分逻辑CNOT网络，我们的方法构造实现所需逻辑作用的链映射的仿射空间，然后在该空间中搜索浅层且稀疏的物理电路候选。我们在一系列异构CSS码对上对该方法进行了基准测试，恢复了已知的横向构造，并发现了新的低深度解决方案，包括保距和部分保距的示例，我们证明这些示例可以通过额外的标志测量提升到完整码距。我们讨论了在码切换、魔态注入、Pauli乘积测量和级联码操作中的应用，其中定制的链映射为针对异构架构的逻辑接口提供了有利的时空权衡。最后，我们展示了我们的框架如何直接扩展到目标逻辑CZ门。
引用
@article{arxiv.2607.02482,
title = {Automated logical Clifford gadgets for heterogeneous architectures via chain maps},
author = {Asmae Benhemou and Noah Berthusen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2607.02482},
year = {2026}
}