1버밍엄 대학교
2옥스퍼드 대학
3ILLC, 암스테르담 대학교(2020년까지)
4Radboud University Nijmegen
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추상
양자 회로 모델과 측정 기반 단방향 모델 간의 변환은 양자 계산의 검증 및 최적화에 유용합니다. 그들은 gflow라는 속성을 중요하게 사용합니다. gflow는 Bloch 구의 세 가지 다른 평면에서 측정을 허용하는 단방향 계산을 위해 정의되었지만 지금까지 대부분의 연구는 XY 평면의 측정만 포함하는 계산에 중점을 두었습니다. 여기서는 세 평면 모두의 측정값을 포함하고 gflow를 갖는 단방향 계산에 작동하는 첫 번째 회로 추출 알고리즘을 제공합니다. 알고리즘은 효율적이며 결과 회로에는 보조 장치가 포함되어 있지 않습니다. 단방향 계산은 ZX 미적분학을 사용하여 표현되므로 알고리즘은 ZX 다이어그램에서 회로를 추출하는 가장 일반적으로 알려진 절차도 나타냅니다. 이 알고리즘을 개발하면서 우리는 XY 평면 측정만 포함하는 계산에 대해 이전에 알려진 여러 개념과 결과를 일반화했습니다. 우리는 측정 패턴에 대해 알려진 몇 가지 재작성 규칙을 통합하고 ZX- 미적분학을 사용하여 통일된 표기법으로 공식화합니다. 이러한 규칙은 의미론과 gflow의 존재를 모두 유지하면서 큐비트 수를 줄여 측정 패턴을 단순화하는 데 사용됩니다. 회로를 패턴으로 변환하고 다시 그 반대로 변환하여 결과를 회로 최적화에 적용할 수 있습니다.
인기 요약
이 두 모델 간의 변환은 최적화(예: 소요 시간 또는 사용된 게이트 수) 및 검증(즉, 계산이 실제로 원하는 절차를 수행하는지 확인)에 유용합니다. 회로에서 측정 기반 계산으로 변환하는 것은 쉽지만 측정 기반 계산을 회로로 변환하는 이전 알고리즘은 모든 경우에 작동하지 않았습니다.
이 작업에서 우리는 일반적으로 연구되는 모든 계산을 포함하는 확장된 gflow라는 속성을 사용하여 모든 측정 기반 계산에 작동하는 첫 번째 변환 알고리즘을 제공합니다. 그런 다음 알고리즘을 사용하여 양자 회로를 측정 기반 모델로 변환하고 다시 변환하여 최적화합니다. 번역은 양자 회로와 측정 기반 계산을 모두 표현할 수 있는 그래픽 언어인 ZX-calculus를 사용하여 수행됩니다.
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위의 인용은 SAO / NASA ADS (마지막으로 성공적으로 업데이트 됨 2021-03-25 15:11:53). 모든 출판사가 적절하고 완전한 인용 데이터를 제공하지는 않기 때문에 목록이 불완전 할 수 있습니다.
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