使用多量子门高效编译量子电路
概率论
2025-01-30 v1
摘要
随着量子处理器规模和可靠性的增长，高效量子门分解电路到特定可用门集的需求日益增长。将特定算法分解为这些可用门的序列并非唯一。因此，通过选择优化的分解可以增加算法实现的保真度。这适用于噪声中间规模量子平台以及量子误差纠正方案的实现。本文提出了一种编译方案，将通用电路分解为以单量子门分层隔离的 Ising 类型、长程、多量子纠缠门序列。我们以 trapped ion 为例，其中自然产生多量子门，但任何具有超近邻连接性的系统都可能从我们的方法中受益。我们使用规模为 N 的量子体积测试评估了该方法。在此背景下，我们的方法将 3N²/2 个两量子门替换为 2N+1 个多量子门。此外，我们的方法通过使用较弱的驱动场或更快的实现来最小化纠缠相位的大小，这通常使实现保真度得到改善。我们数值测试了该编译方法，表明与顺序两量子门的常规实现相比，我们的编译方式将量子体积对数的提升幅度为 20% 到 25%。
引用
@article{arxiv.2501.17245,
title = {Some limit theorems for locally stationary Hawkes processes},
author = {Thomas Deschatre and Pierre Gruet and Antoine Lotz},
journal= {arXiv preprint arXiv:2501.17245},
year = {2025}
}