量子計算のコンテキストで魔法の状態はどのように定義されますか?


11

Earl T. Campbellによるこのブログ投稿からの引用:

魔法の状態は、量子コンピューターを従来のコンピューターよりも高速に実行できるようにする特別な要素またはリソースです。

そのブログ投稿で言及されている興味深い例の1つは、単一キュービットの場合、パウリ行列の固有状態以外の状態はすべて魔法であるということです。

これらの魔法の状態はより一般的にどのように定義されていますか?それは本当にスタビライザー状態はない状態ですか、それとも何か他のものですか?

回答:


6

それらが無制限に供給されている場合、完全なクリフォード操作と組み合わせて使用​​すると、普遍的な量子計算を提供するために使用できる状態です。

|0+eπ/4|1/2TT

明確にするために、議論されている1つのキュービットのケースでは、パウリ演算子の固有状態ではない純粋な状態はすべて魔法であると正確に述べていると思います。

本当の関心は混合状態にあります-特定の魔法状態が魔法ではなくなる前にどれほど騒々しいことができるか。理論は、クリフォード操作はフォールトトレラントシナリオで比較的簡単であることが多く(横方向に適用できます)、困難な1つの非クリフォードゲートを作成しています。許容できるノイズが多いほど、作成が容易になります。

私は魔法ではないいくつかの非クリフォード混合状態があることを証明する結果を見たと思いますが、頭の上の参照を覚えていません。アールの論文は、このトピックについて読みたいものです。

弊社のサイトを使用することにより、あなたは弊社のクッキーポリシーおよびプライバシーポリシーを読み、理解したものとみなされます。
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.