Quantum-state preparation with universal gate decompositions
Identifikátory výsledku
Kód výsledku v IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216224%3A14330%2F11%3A00053115" target="_blank" >RIV/00216224:14330/11:00053115 - isvavai.cz</a>
Výsledek na webu
<a href="http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevA.83.032302" target="_blank" >http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevA.83.032302</a>
DOI - Digital Object Identifier
<a href="http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevA.83.032302" target="_blank" >10.1103/PhysRevA.83.032302</a>
Alternativní jazyky
Jazyk výsledku
angličtina
Název v původním jazyce
Quantum-state preparation with universal gate decompositions
Popis výsledku v původním jazyce
In quantum computation every unitary operation can be decomposed into quantum circuits, a series of single qubit rotations and a single type entangling two-qubit gates, such as controlled-not(cnot) gates. Two measures are important when judging the complexity of the circuit: the total number of cnot gates needed to implement it and the depth of the circuit, measured by the minimal number of computation steps needed to perform it. Here we give an explicit and simple quantum circuit scheme for preparationof arbitrary quantum states, which can directly utilize any decomposition scheme for arbitrary full quantum gates, thus connecting the two problems. Our circuit reduces the depth of the best currently known circuit by a factor of 2. It also reduces thetotal number of cnot gates from 2n to 23/242n in the leading order for even number of qubits. Specifically, the scheme allows us to decrease the upper bound from 11 cnot gates to 9 and the depth from 11 to 5 steps for four qubits.
Název v anglickém jazyce
Quantum-state preparation with universal gate decompositions
Popis výsledku anglicky
In quantum computation every unitary operation can be decomposed into quantum circuits, a series of single qubit rotations and a single type entangling two-qubit gates, such as controlled-not(cnot) gates. Two measures are important when judging the complexity of the circuit: the total number of cnot gates needed to implement it and the depth of the circuit, measured by the minimal number of computation steps needed to perform it. Here we give an explicit and simple quantum circuit scheme for preparationof arbitrary quantum states, which can directly utilize any decomposition scheme for arbitrary full quantum gates, thus connecting the two problems. Our circuit reduces the depth of the best currently known circuit by a factor of 2. It also reduces thetotal number of cnot gates from 2n to 23/242n in the leading order for even number of qubits. Specifically, the scheme allows us to decrease the upper bound from 11 cnot gates to 9 and the depth from 11 to 5 steps for four qubits.
Klasifikace
Druh
J<sub>x</sub> - Nezařazeno - Článek v odborném periodiku (Jimp, Jsc a Jost)
CEP obor
BD - Teorie informace
OECD FORD obor
—
Návaznosti výsledku
Projekt
<a href="/cs/project/LA09016" target="_blank" >LA09016: Účast ČR v European Research Consortium for Informatics and Mathematics (ERCIM)</a><br>
Návaznosti
P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)<br>S - Specificky vyzkum na vysokych skolach<br>I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace
Ostatní
Rok uplatnění
2011
Kód důvěrnosti údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Údaje specifické pro druh výsledku
Název periodika
Physical Review A
ISSN
1050-2947
e-ISSN
—
Svazek periodika
83
Číslo periodika v rámci svazku
3
Stát vydavatele periodika
CZ - Česká republika
Počet stran výsledku
5
Strana od-do
"nestránkováno"
Kód UT WoS článku
000287960200002
EID výsledku v databázi Scopus
—