Unification of versions of photon quantum mechanics through Clifford spacetime algebra
麦克斯韦方程的克利福德时空代数描述的审查,并显示给最近出版的版本的光子量子力学的统一图片。从复化的标准拉格朗日量出发,导出了光子波方程和守恒的四元流。发现运动方程和标积与从动量空间波函数和标积的傅立叶变换获得的方程[Phys. Rev. A 102,042201(2020)]非常一致。
2020-11-02 quant-ph
Clifford Transformations for Fermionic Quantum Systems: From Paulis to Majoranas to Fermions
Emory University(埃默里大学)
本文提出了一种用于费米子量子系统的Clifford变换方法,通过半体和对算子生成,并探讨了其在量子计算中的应用和意义。
2025-10-27 quant-ph
Enlarging the GKP stabilizer group for enhanced noise protection
Université de Sherbrooke(舍布鲁克大学)
通过重新定义GKP码的稳定子群,包括所有对码空间有平凡作用的操作,提出算法优化逻辑Clifford电路的物理实现,数值实验表明可延长方型GKP量子比特在Clifford电路运行中的寿命。
2026-07-01 quant-ph
Quantum error mitigation using energy sampling and extrapolation enhanced Clifford data regression
University of Copenhagen(哥本哈根大学);University of Southern Denmark(南丹麦大学);Technical University of Denmark(丹麦技术大学);University of Southampton(南安普顿大学)
本研究通过能量采样和非Clifford外推改进Clifford数据回归,提升量子化学模拟中噪声缓解效果。
2026-02-25 physics.chem-ph physics.comp-ph quant-ph
Targeted Clifford logical gates for hypergraph product codes
本研究基于CSS码逻辑Clifford电路设计框架,推导生成Clifford群的四类算子辛矩阵,实现超图乘积码族任意码的靶向逻辑门设计,并给出$[[18,2,3]]$环面码的逻辑电路实例。
2025-08-29 cs.IT math.IT quant-ph
On Classical Simulation of Quantum Circuits Composed of Clifford Gates
本文以初学者友好的方式逐步解析 Gottesman-Knill 定理,利用矩阵和张量积等概念及叠加纠缠示例,直观阐释了仅含 Clifford 门的量子电路的经典模拟原理。
2024-07-29 quant-ph
Efficient learning of Clifford disentanglers and typical $t$-doped unitaries with exponentially more $T$ gates
Freie Universität Berlin(柏林自由大学)
本文提出高效算法,利用Bell分布的二次对称性恢复Clifford酉算子隐藏的张量积结构,实现典型$t$-掺杂酉算子的正确学习,支持指数级更多$T$门,并用于哈密顿量压缩和容错基准测试。
2026-09-24 quant-ph
Clifford and Non-Clifford Splitting in Quantum Circuits: Applications and ZX-Calculus Detection Procedure
本研究提出并分析克利福德与非克利福德拆分量子电路的应用,并利用ZX演算设计新程序检测拆分边界,以简化电路提取过程。
2025-04-22 quant-ph
Worst-Case Sample Complexity Bounds for Distributed Inner Product Estimation with Local Randomized Measurements
College of Computer Science and Technology, National University of Defense Technology(国防科技大学计算机学院)
本文研究了n个量子比特态的分布式内积估计,通过局部随机测量获得严格最坏情况保证。通过将最小最大核优化转化为汉明距离核,证明了在局部Clifford采样下的四阶矩界,并展示了纯产品稳定器态的最坏情况样本复杂度。
2026-05-14 quant-ph
Quantum gates and quantum algorithms with Clifford algebra technique
我们使用我们的Clifford代数技术,即幂零和投影,这是二项式的Clifford代数对象$γ^a$与性质$\{γ^a,γ^b\}_+ = 2 η^{ab}$,用于表示量子门和量子算法中所需要的量子计算机在一个优雅的方式。我们确定了$n$ -量子比特的自旋表示的SO(1,3)的$n$旋量系统。表示用投影器和幂零体的乘积来表示。提出了一种从$2^n$量子比特态的一般叠加态中提取特定信息的算法。它再现了一个特定的选择的初始状态的格罗弗的算法。
2008-01-21 quant-ph
Clifford circuits Augmented Matrix Product States for fermion systems
本文将克利福德电路增强矩阵乘积态(CAMPS)推广到费米子系统,通过 Jordan-Wigner 变换映射为自旋系统,并在 t-V 模型和 Hubbard 模型上验证其精度显著优于传统 MPS,尤其在强相互作用下。
2024-12-31 cond-mat.str-el quant-ph
No-go theorems for logical gates on product quantum codes
QuICS, University of Maryland(马里兰大学量子信息与计算科学研究所);Pritzker School of Molecular Engineering and Department of Computer Science, University of Chicago(芝加哥大学普里茨克分子工程学院及计算机系);Yau Mathematical Sciences Center, Tsinghua University(清华大学丘成桐数学科学中心)
本研究基于Bravyi--König定理的推广,证明超图乘积码上非Clifford逻辑门无法横向实现,且维度限制Clifford层级门的可达性,揭示了qLDPC码容错计算的代数结构限制。
2025-10-16 quant-ph
Characterization of non-adaptive Clifford channels
该研究从信息论视角研究Clifford信道,提出四种等价定义,证明其在酉编解码下可分解为基本操作的乘积,可用于计算信道信息容量。
2025-03-12 quant-ph
Computing quopit Clifford circuit amplitudes by the sum-over-paths technique
利用Gottesman-Knill定理,可以有效地计算Clifford电路的输出概率。我们提出了一个替代的证明,这一结果的quopit克利福德电路(即,Clifford电路的集合上的$p$水平的系统,其中$p$是一个奇素数)使用费曼的求和路径技术,它允许任意量子线路的振幅表示在一个加权和计算路径。对于一般的量子线路,路径上的和包含指数数量的项,并且已知没有有效的经典算法可以计算和。然而,对于quopit Clifford电路,我们证明了路径上的和具有一种特殊的形式:它可以表示为Weil和与二次多项式的乘积,可以有效地计算。这提供了一种有效地计算这种电路的输出概率和幅度的方法,并且是将量子线路与低次多项式联系起来的电路-多项式对应的应用。
2017-10-27 quant-ph
Geometric Algebra Quantum Gate Decomposition
CentraleSupélec, Université Paris-Saclay(中央苏佩莱克高等学院,巴黎萨克雷大学);Laboratoire Signaux et Systèmes (L2S), UMR 8506, CentraleSupélec, Université Paris-Saclay, CNRS(信号与系统实验室(L2S),联合研究单位8506,中央苏佩莱克高等学院,巴黎萨克雷大学,法国国家科学研究中心)
利用复几何代数框架,将Pauli群和Clifford群重新表述为刀片群和转子乘积,并设计贪心Pauli转子分解算法,实现Clifford算子的紧凑分解,同时给出Clifford+T通用集的几何解释。
2026-07-15 quant-ph
Structure of Clifford groups of composite finite quantum systems
Czech Technical University in Prague(捷克理工大学)
研究配置空间为Z_{n1}⊕...⊕Z_{nk}的多部分量子系统的Clifford群,证明当总维数N为奇数时Clifford群是自然半直积,对于偶数N,证明当N不被4整除时Clifford群和射影Clifford群也是自然半直积。
2026-06-06 math-ph math.MP quant-ph
Constructing Quantum Mechanics from a Clifford substructure of the relativistic point particle
我们证明了量子化的自由相对论性点粒子可以理解为Clifford空间中的一个弦,它通过它的内积产生时空坐标。生成代数由成为量子态的对称性的么正对称性保持。首先,我们将点粒子的时空正则变量分解为Weyl旋量与Clifford代数中分量的内积。接下来,我们证明了N个粒子的系统具有U(N)对称性,该对称性混合了属于不同粒子的Clifford坐标和动量。这些变量的内积被组装成厄米矩阵X和P,用于定义一般的酉不变动力系统。当X和P对易时,这个系统可以被规范回原来的独立粒子系统。当它们不对易时,系统变得不可约和无限,并产生一个形式上与矩阵力学相同的时空正则系统。连续极限被认为是Clifford空间中相对论弦的一种特殊参数化。
2013-11-28 math-ph math.MP quant-ph
Chiral symmetry in non-Hermitian systems: product rule and Clifford algebra
手征对称性为一大类拓扑边态提供了对称性保护。它也存在于非埃尔米特系统中,并且在哈密顿量和线性手征算子之间存在相同的反对易关系,即,$\{H,Π\}=0$,现在保证了关于复能平面原点的对称谱。在这里,我们展示了两种一般的方法来识别和生成手征对称性在非厄米特系统,重点放在晶格失谐的现场潜力,可以在其实部和虚部。一种方法利用狄拉克矩阵满足的克利福德代数,而另一种方法依赖于同时满足非厄米粒子-空穴对称性和玻色子反线性对称性,扩展到简单的空间变换之外,包括例如虚规范变换。
2020-04-23 cond-mat.mtrl-sci physics.optics quant-ph
Clifford augmented density matrix renormalization group for \textit{ab initio} quantum chemistry
University of Science and Technology of China(中国科学技术大学);National University of Defense Technology(国防科技大学)
针对从头算量子化学问题,提出Clifford增强密度矩阵重整化群(CA-DMRG)的高效方案,通过集成Clifford电路与矩阵乘积态,在相同键维度下精度高于标准DMRG,为强静态关联体系求解提供新路径。
2025-11-13 quant-ph
Clifford disentanglers for entanglement reduction in molecular electronic structure simulations
College of Chemistry, Beijing Normal University(北京师范大学化学学院);School of Physics and Astronomy, Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学物理与天文学院)
本文系统评估并扩展了克利福德解纠缠器,作为保持结构的纠缠减少方法,通过分类克利福德算符并嵌入迭代张量网络框架,有效降低分子测试案例的纠缠并改善能量误差。
2026-06-11 quant-ph
Clifford Circuits Augmented Grassmann Matrix Product States
Yukawa Institute for Theoretical Physics, Kyoto University(京都大学汤川理论物理研究所);Graduate School of Science and Technology, Keio University(庆应义塾大学理工学府);Keio University Sustainable Quantum Artificial Intelligence Center (KSQAIC), Keio University(庆应义塾大学可持续量子人工智能中心);Department of Physics, Niigata University(新潟大学物理学系);Department of Physics, Graduate School of Science, Osaka Metropolitan University(大阪公立大学理学研究科物理学系);Nambu Yoichiro Institute of Theoretical and Experimental Physics (NITEP), Osaka Metropolitan University(大阪公立大学南部阳一郎理论与实验物理研究所);Analytical Quantum Complexity RIKEN Hakubi Research Team, RIKEN Center for Quantum Computing (RQC)(理研量子计算中心分析量子复杂性理研白羽研究团队)
将局部克利福德解纠缠器嵌入格拉斯曼张量语言,提出克利福德增强的格拉斯曼矩阵乘积态(CAGMPS)并开发基于该拟设的密度矩阵重整化群(DMRG)框架,在费米子晶格模型中系统抑制二分纠缠并提高基态能量精度。
2026-06-06 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-lat
Application of resource theory based on free Clifford+kT computation to early fault-tolerant quantum computing
本研究针对早期容错量子计算的资源受限问题,提出Clifford+kT鲁棒性作为魔态鲁棒性的推广,推导了相关下界并完成数值评估,为早期容错量子计算的高效资源使用提供指导。
2025-09-03 quant-ph
Quantum group codes for non-Clifford logic: enhanced decoding, addressability and parallelizability
Université de Bordeaux(波尔多大学);Institut d’Optique Graduate School(高等光学学院)
提出基于经典拟群码的量子群码框架,支持可寻址且可并行的横向多控制-Z门,通过提升经典AG码构造出具有改进解码复杂度和逻辑门并行性的好量子群码。
2026-10-05 cs.IT math.IT quant-ph
Clifford-based Circuit Cutting for Quantum Simulation
量子计算有潜力为许多重要应用提供超过经典计算的指数加速。然而,今天的量子计算机还处于早期阶段,硬件质量问题阻碍了程序执行的规模。因此,在经典计算机上对量子线路进行基准测试和模拟对于促进对量子计算机和程序如何运行的理解至关重要,从而实现导致高影响量子计算的算法发现和提供更强大量子系统的工程改进。不幸的是,量子信息的性质导致模拟复杂性随着问题的大小呈指数级增长。在本文中,我们介绍了Super.tech的SuperSim框架,这是一种用于高保真和可扩展的量子线路仿真的新方法。SuperSim采用了两种加速量子线路模拟的关键技术:Clifford模拟和电路切割。通过在较大的非Clifford电路中隔离Clifford子电路片段,可以调用资源高效的Clifford仿真,从而显著减少运行时间。在片段被独立地执行之后,电路切割和重组过程允许从片段执行结果重构原始电路的最终输出。通过结合这两种最先进的技术,SuperSim是一种面向量子从业者的产品,它允许量子线路评估超越当前模拟器的边界。我们的研究结果表明,基于Clifford的电路切割加速了近Clifford电路的模拟,允许以适度的运行时间评估100个量子位。
2023-03-19 quant-ph
Phase-sensitive representation of Majorana stabilizer states
Institute of Physical and Theoretical Chemistry, University of Würzburg(维尔茨堡大学物理与理论化学研究所);Division of Chemistry and Chemical Engineering, California Institute of Technology(加州理工学院化学与化学工程系)
本文提出Majorana稳定子态的相敏感表示,并给出了计算其振幅、内积及转换规则的算法。
2026-02-19 quant-ph
Quantum algorithm for Clifford multiplication
研究克利福德乘法问题,利用幅度编码,量子计算机能在\(O(\text{polylog} N)\)时间内完成,相比经典算法有指数级加速,确立其为量子原语,为相关算法和模拟提供高效计算基础。
2026-07-15 cs.CC math.RA quant-ph
Hybrid Stabilizer Matrix Product Operator
本文提出一种结合张量网络与稳定器形式的混合方法,有效缓解了多体量子系统模拟中的纠缠指数增长问题,并在随机Clifford T掺杂电路等实验中验证了其精确建模幺正动力学的有效性。
2024-05-09 quant-ph
Clifford algebras, algebraic spinors, quantum information and applications
基于Clifford代数和代数旋量给出了量子信息的一个代数形式。在这种情况下,逻辑门和概念,如手征性,电荷共轭,奇偶校验和时间反转的介绍和探讨与量子比特的状态。超对称性和M-超代数也用我们的方法进行了分析。具体来说,我们广泛使用代数$Cl_{3,0}$和$Cl_{1,3}$以及Clifford代数的张量积。
2020-05-08 math-ph math.MP quant-ph
Decomposition of Clifford Gates
本文提出一种基于辛群结构和图方法的快速算法,将任意Clifford门分解为Clifford transvection的极小乘积,以直接寻找与给定Clifford门对易的所有Pauli矩阵。
2021-02-05 cs.IT math.IT quant-ph
Enhanced fault-tolerant quantum computing in $d$-level systems
纠错码是量子信息的保护机制,是容错量子计算的基础。容错量子计算的主要建议需要具有极其罕见的性质的代码,即横向非Clifford门。具有所需性质的代码的$d$级,qudit,系统与总理$d$。这些代码使用$n=d-1$ qudits,最多可检测$\sim d/3$错误。我们量化的性能,这些代码的量子计算的一种方法,称为魔态蒸馏。与以前的工作不同,我们发现性能总是通过增加$d$来增强。
2015-10-09 quant-ph
Adaptive Multi-Backend Simulation of Near-Clifford Quantum Circuits via Spatial Stabilizer-Frame Partitioning
University of Michigan(密歇根大学)
该研究提出一种自适应多后端模拟器,结合平衡量子比特二分划分的费曼路径求和与稳定器框架模拟,通过成本模型优化划分,在结构化基准测试中大幅优于现有模拟器,且具有良好的并行性。
2026-07-30 quant-ph
Quantum Gates and Clifford Algebras
Clifford代数用于定义旋量。由于采用自旋1/2系统作为量子比特的适当模型,代数与量子信息科学的关系具有物理上的合理性。但是代数的一些简单的数学性质也证明了这种应用的合理性。首先,任何具有2n个生成元的复Clifford代数Cl(2n,C)都表示为所有2^nx2^n复矩阵的代数,因此包括任何量子n门的酉矩阵。整个代数的任意元素都对应于线性复变换的一般形式。最后一个性质也是有用的,因为如果线性算子用于描述某些酉算子对子空间的限制,则线性算子不一定是酉的。第二个优点是Cl(2n)的代数结构简单,可以通过标准“建筑单元”的tenzor积来表示,并且与复合量子系统的行为类似。2n个生成元的紧凑表示法也可用于现代常规计算机对简单量子线路建模的软件中。
1999-07-30 quant-ph
Limitations on transversal gates for hypergraph product codes
我们从推广了表面码的一类量子码中分析了逻辑算子的结构。这些是超图产品代码,仅限于垂直部门。通过推广Bravyi和König的一个论点,我们发现这些码的横截门必须限制在Clifford群中。
2020-12-10 quant-ph
The Clifford hierarchy for one qubit or qudit
该研究针对单量子比特或素数维单量子 qudit 的 Clifford 层级,完全解决了层级门构成与高效门隐形传态子集两大问题,给出了层级门的唯一三简单门乘积分解、层级规模公式及可保证高效门隐形传态的表示形式,成果具广泛适用性。
2025-01-14 math-ph math.MP quant-ph
No quantum solutions to linear constraint systems in odd dimension from Pauli group and diagonal Cliffords
该研究针对奇数维线性约束系统的量子解存在性问题,将n-qudit Pauli群无法给出奇数维LCS量子解的结论推广至Clifford分层,分析了单qudit Pauli与对角Clifford算子生成群的张量积情形。
2024-12-13 quant-ph
Disproof of Bell's Theorem by Clifford Algebra Valued Local Variables
本文证明了Bell定理对于Clifford代数值的局部实在变量是不成立的。这是显而易见的,通过精确地再现量子力学期望值的EPR玻姆型自旋相关可观察的本地,确定性,克利福德代数值变量,而不需要远程上下文或向后因果关系。由于多向量变量的Clifford乘积一般是非交换的,因此在我们的局部因果模型中导出的自旋相关与量子力学模型一样强烈地违反了CHSH不等式。
2010-04-22 gr-qc hep-th quant-ph
Comparing magic state cultivation methods using matrix product states
QPerfect SAS;European Center for Quantum Sciences(欧洲量子科学中心);University of Strasbourg and CNRS, CESQ and ISIS (UMR 7006)(斯特拉斯堡大学与法国国家科学研究中心,CESQ和ISIS(联合研究单位7006))
本研究使用矩阵乘积态方法精确比较两类折叠横向魔法态培育方案,发现新方案在$d=5$时时空成本降低约1.3倍且逻辑错误率达$10^{-9}$,并提出了加速模拟的预筛选方法。
2026-09-17 quant-ph
The State-Operator Clifford Compatibility: A Real Algebraic Framework for Quantum Information
North Carolina State University(北卡罗来纳州立大学)
本文提出基于实代数框架的n量子比特计算方法,利用克莱因代数的张量积结构,通过构造与量子态表示相关的代数结构,实现量子计算的稳定性与兼容性。
2026-04-09 hep-th math-ph math.MP
Algebraic Methods for Quantum Codes on Lattices
这是2015年哥伦比亚波哥大安第斯大学计算机科学会议上的一系列讲座的笔记。目的是引入加性量子纠错码,重点是泡利矩阵和平移群代数上模的二进制表示的使用。内容包括辛向量空间、Clifford群、清洗引理、纠错准则、纠缠谱、稳定子群生成元局部性的含义以及一维加性码和二维大码距CSS码的分类。特别是,我们描述了一个算法,找到一个克利福德量子线路(hocTs)转换任何二维的量子不变CSS代码的素数维度的qudits与代码距离是线性系统的大小,到一个张量积的qudit复曲面代码和产品状态的许多副本。因此,嵌入的复曲面码的数目是这些CSS码在局部Clifford电路下的完全不变量。
2016-10-17 quant-ph
A ZX-Calculus with Triangles for Toffoli-Hadamard, Clifford+T, and Beyond
我们考虑一个增广三角形节点的ZX演算,它非常适合于在量子力学的Toffoli-Hadamard片段上进行推理。我们精确地显示它所代表的矩阵的形式,我们提供了一个公理化,使语言完整的托夫里-阿达玛量子力学。我们扩展的语言与任意角度,并表明,任何真正的方程涉及线性图的恒定角度是多个Pi是可导的。我们表明,一个单一的公理,然后是必要的和充分的语言等价的ZX演算是已知的克利福德+T量子力学是完整的。作为一个副产品,它导致了一个新的和简单的完全公理化的Clifford+T量子力学。
2019-01-29 cs.LO quant-ph
A topological theory for qLDPC: non-Clifford gates and magic state fountain on homological product codes with constant rate and beyond the $N^{1/3}$ distance barrier
本文提出qLDPC码的拓扑理论,通过推广码到流形映射在同调积码上实现非Clifford逻辑门和免蒸馏魔法态注入,并超越$N^{1/3}$距离壁垒。
2025-09-23 cond-mat.str-el cs.IT hep-th
Mana and thermalization: probing the feasibility of near-Clifford Hamiltonian simulation
量子流体力学是控制一般强相互作用量子系统中守恒量输运的涌现经典动力学。最近的矩阵乘积算子方法已经使得1+1d的量子流体力学模拟变得容易处理,但是它们不能自然地推广到2+1d或更高,并且它们对量子计算机上模拟的困难提供了有限的指导。Near-Clifford模拟算法并不局限于一维,未来的纠错量子计算机可能会被非Clifford操作所验证。因此,我们调查的非克利福德资源的要求,量子流体力学模拟使用“马纳”,非克利福德操作的资源理论。对于无限温度的起始状态,我们发现,子系统的法力迅速接近零,而对于能量高于某个阈值的起始状态,法力接近一个非零值。令人惊讶的是,在每种情况下,有限时间的法力是由子系统熵,而不是热态法力;我们认为,这是因为法力是一个敏感的诊断有限时间偏离典型。
2022-09-28 cond-mat.str-el quant-ph
Classical simulation complexity of extended Clifford circuits
克利福德门是一类结合了数学优雅和物理意义的迷人量子运算。Gottesman-Knill定理断言Clifford计算可以经典有效地模拟,但这只在适当限制的设置中才是正确的。在这里,我们考虑Clifford计算与各种其他成分:(a)强与弱模拟,(b)输入是计算基态与一般乘积态,(c)自适应与非自适应选择的门电路涉及中间测量,(d)单线输出与多线输出。我们认为,这些成分的所有组合的经典模拟复杂性,并表明,许多不是经典有效地模拟(受常见的复杂性假设,如P不等于NP)。我们的研究结果揭示了一个令人惊讶的接近经典的量子计算的权力,即一类经典模拟的量子线路,产生普遍的量子计算,如果扩展一个纯粹的经典额外的成分,不扩展类的量子过程发生。
2013-05-27 cs.CC quant-ph
Adaptive Clifford+T Decomposition of Large Toffoli Gates with One Clean Ancilla
DFKI(德国人工智能研究中心);University of Bremen(不来梅大学)
本文研究了在存在一个干净辅助量子比特和条件性干净辅助量子比特的情况下,利用3输入和4输入相对相位Toffoli门对大型Toffoli门进行分解,推导了包含动态电路基于的反向计算和测量条件修正的Clifford+T实现的资源界限,并强调在固定CX和T计数开销下T深度的减少,确保了对近期设备的相关性。
2026-05-18 cs.ET quant-ph
Deformed Clifford algebra and supersymmetric quantum mechanics on a phase space with applications in quantum optics
为了在四维经典相空间上实现超对称量子力学方法,对四维经典相空间的复化Clifford代数进行了扩展,用Moyal星积对复化Clifford代数进行变形,构成Clifford形式的分量.两个等谱矩阵哈密顿量有一个共同的玻色子部分,但不同的费米子部分取决于四个实值相空间函数。哈密顿算子通过矩阵值函数双重交织在一起,矩阵值函数是由此产生的Moyal-Clifford代数中的零因子。两个说明性的例子对应的Jaynes-Cummings型模型的量子光学的特殊情况下的方法。它们的谱、本征旋量和Wigner函数以及它们的运动常数也在形变量子化的自治框架内得到。
2009-09-19 math-ph math.MP quant-ph
Disentangling Kitaev Quantum Spin Liquid
Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学);Tsung-Dao Lee Institute, Shanghai Jiao Tong University(上海交大李政道研究所);Hefei National Laboratory(合肥国家实验室)
通过Clifford电路方法解缠Kitaev量子自旋液体的纠缠,提升经典模拟效率并减少量子设备资源消耗。
2025-11-25 cond-mat.str-el quant-ph
Augmenting Density Matrix Renormalization Group with Clifford Circuits
本文将 Clifford 电路无缝集成到 DMRG 算法中,以少量额外计算成本显著提升二维量子多体系统的模拟精度,并具备推广到其他数值方法的潜力。
2024-11-21 cond-mat.str-el quant-ph
Improved Transversal Non-Clifford Gates from Cup Products
UC Berkeley(加州大学伯克利分校);Tel Aviv University(特拉维夫大学);IBM Quantum(IBM量子)
本文通过杯积变换构造支持横向非 Clifford 门的量子 LDPC 码,实现常数重量稳定子下多项式距离与接近线性逻辑量子比特数,降低魔法态开销指数。
2026-09-24 cs.IT math.IT quant-ph
Transversal non-Clifford gates for quantum LDPC codes on sheaves
本文通过将 qLDPC 码的逻辑算子视为几何曲面并利用交点数定义非 Clifford 操作,构造了一类支持横向非 Clifford 门的量子 LDPC 码,其抽象基础是层诱导链复形上的杯积。
2024-10-18 cs.CC cs.IT math.IT
Non-Abelian qLDPC: TQFT Formalism, Addressable Gauging Measurement and Application to Magic State Fountain on 2D Product Codes
IBM Quantum, IBM T.J. Watson Research Center(IBM量子,IBM托马斯·J·沃森研究中心);School of Natural Sciences, Institute for Advanced Study(自然科学院,高等研究院);Department of Mathematics, King’s College London(数学系,伦敦国王学院)
本研究通过非阿贝尔qLDPC码和TQFT形式化,实现了常速率二维积码中非克莱因逻辑门的原生操作,并应用于魔态喷泉方案中。
2026-01-11 cond-mat.str-el cs.IT hep-th
Magic Quantum Code Surgery
Yale University(耶鲁大学);Harvard University(哈佛大学);Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院);Stony Brook University(石溪大学);University of Maryland(马里兰大学);IBM Quantum, T. J. Watson Research Center(IBM量子,T.J.沃森研究中心);IBM Denmark(IBM丹麦);University of Sydney(悉尼大学)
提出一种在QLDPC码中容错测量横向克利福德逻辑算子的广义框架,通过变形码结构实现非克利福德门和魔法态制备,保持LDPC性质并线性保持距离。
2026-10-06 cond-mat.str-el quant-ph
Augmenting Density Matrix Renormalization Group with Matchgates and Clifford circuits
Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学);Tsung-Dao Lee Institute, Shanghai Jiao Tong University(上海交大李政道研究所);Beijing Normal University(北京师范大学);Hefei National Laboratory(合肥国家实验室)
本文提出MCA-MPS方法,结合匹配门和克莱因电路提升密度矩阵重整化群的计算精度。
2025-12-20 cond-mat.str-el quant-ph
Clifford Circuits Augmented Time-Dependent Variational Principle
本文将 Clifford 电路增强矩阵乘积态方法推广到含时变分原理,通过在时间演化中降低纠缠熵,实现多体系统更长时间尺度的可靠模拟。
2024-07-03 cond-mat.str-el quant-ph
Quantum quenches of scar states in the Affleck-Kennedy-Lieb-Tasaki model via Clifford augmented tensor network simulation
The University of Melbourne(墨尔本大学);Data61, CSIRO(CSIRO数据61);Monash University(莫纳什大学)
本研究利用Clifford增强张量网络模拟方法,发现AKLT模型基态与疤痕态具有高魔法性,并揭示其在Haldane相内淬火后弦序随双磁振子数增加而衰减,表明弦序对对称性保持淬火的敏感性。
2026-10-30 cond-mat.str-el quant-ph