Pauli 旋转序列 Clifford+T 合成的 Hadamard 门数最优问题
量子物理
2024-02-27 v3
摘要
Clifford+ 门集常用于实现通用量子计算。在此类设置中， 门以容错方式实现的代价通常远高于 Clifford 门。为提升容错量子计算的可行性，最小化 门数量至关重要。已有许多算法被设计用于解决该问题并取得有效结果。研究表明，对电路执行以减少其中 Hadamard 门数量为目标的预处理步骤，有助于充分发挥这些算法的潜力，从而大幅降低 门计数。此外，最小化 Hadamard 门数量还能抑制由某些编译器为进一步减少 门而采用的 Hadamard 门小工具化(gadgetization)过程所带来的额外量子比特与操作数。本文着手解决 Hadamard 门约简问题，提出一种以最少 Hadamard 门数合成 Pauli 旋转序列的算法。基于该结果，我们给出了一种能最优最小化电路中首个与末个 门之间 Hadamard 门数量的算法。
引用
@article{arxiv.2302.07040,
title = {Optimal Hadamard gate count for Clifford$+T$ synthesis of Pauli rotations sequences},
author = {Vivien Vandaele and Simon Martiel and Simon Perdrix and Christophe Vuillot},
journal= {arXiv preprint arXiv:2302.07040},
year = {2024}
}