多控制 Toffoli 门容错分解的新技术
新兴技术
2019-12-25 v2 量子物理
摘要
可扩展量子架构的物理实现面临着脆弱量子态这一巨大挑战。为克服该问题，具有容错能力的量子架构是理想的。目前这是通过使用表面码与横向门集合来实现的。这就决定了需要使用横向门集合来分解通用的多控制 Toffoli（MCT）门。此外，横向非 Clifford 相位门会带来高延迟，这使其在分解过程中成为一个需要考虑的重要因素。再者，无辅助比特的大型多控制 Toffoli（MCT）门分解带来了额外的障碍。在本稿件中，我们通过引入 Clifford+ 门库来解决这两个问题。我们给出了具有线性相位深度与二次相位计数的无辅助比特 MCT 门分解。此外，我们提供了一种使用 Clifford+ 库以单位相位深度分解 MCT 门的技术，尽管代价是辅助线和二次相位计数。
引用
@article{arxiv.1904.06920,
title = {New techniques for fault-tolerant decomposition of Multi-Controlled Toffoli gate},
author = {Laxmidhar Biswal and Debjyoti Bhattacharjee and Anupam Chattopadhyay and Hafizur Rahaman},
journal= {arXiv preprint arXiv:1904.06920},
year = {2019}
}
备注
9 pages, 11 figures