Simulation de circuits Clifford + quelques T

Je veux simuler de grands circuits stabilisateurs (H / S / CNOT / MEASURE / feedforward) avec un petit nombre de portes T mélangées. Comment puis-je faire cela d'une manière qui évolue de façon exponentielle uniquement dans le nombre de portes T? Existe-t-il des implémentations existantes?

circuit-construction simulation Craig Gidney
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Pouvez-vous séparer les portes Clifford et non Clifford? C'est-à-dire que vous auriez un circuit de Clifford, puis des Ts, puis un autre circuit de Clifford, encore des Ts, etc.

Kiro

@Kiro En utilisant la téléportation de porte, toutes les portes T peuvent être déplacées vers une seule couche au début (au prix d'avoir un qubit de rechange par porte T).

Craig Gidney

Réponses:

$\tfrac{1}{\sqrt 2}\bigl(\lvert 0 \rangle + \mathrm{e}^{i \pi / 4} \lvert 1 \rangle \bigr)$

L'idée de base derrière cela peut être améliorée en notant qu'il existe plusieurs façons d'étendre l'état de la porte en T comme une combinaison linéaire - en particulier si vous envisagez les décompositions de plusieurs états de la porte en T à la fois, plutôt que d'étendre chaque porte en T indiquez de manière indépendante, et si en outre vous êtes satisfait d'une simulation approximative plutôt que d'une simulation exacte (voir par exemple [ Bravyi + Gossett 2016 ] et [ Campbell + Howard 2017 ]).

Niel de Beaudrap
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