用于 qudit 精确普适量子电路的高效实现
量子物理
2007-05-23 v1
摘要
本文关注 qudit 量子电路的高效实现。我们展示了无需辅助比特即可实现受控双 qudit 门，并证明包含任意局域酉门与一个双 qudit 门 CINC 的门库是精确普适的。最近一篇论文（PRL 94 230502）描述了 qudit 的量子电路，其态合成需 O(d^n) 个双 qudit 门、酉合成需 O(d^{2n}) 个双 qudit 门，分别匹配对应的下界复杂度。在本工作中，我们更详细地给出态合成电路并证明其正确。此外，原算法所需的 (n-2)/(d-2) 个辅助比特可在不改变渐近复杂度的情况下去除。进而，受 QR 矩阵分解启发，我们给出一种同样渐近最优的酉合成新算法。
引用
@article{arxiv.quant-ph/0509161,
title = {Efficient Circuits for Exact-Universal Computations with Qudits},
author = {Gavin K. Brennen and Stephen S. Bullock and Dianne P. O'Leary},
journal= {arXiv preprint arXiv:quant-ph/0509161},
year = {2007}
}
备注
16 pages, 3 figures, 2 tables