Transversal Clifford gates on folded surface codes
表面码和色码是两种具有互补性质的二维拓扑量子纠错形式。表面码具有较低深度的错误检测电路和开发良好的解码器来解释和纠正错误,而颜色码具有横向Clifford门,并且在实现给定码距离所需的物理量子位数量方面具有更好的编码效率。在颜色码和折叠表面码之间存在形式等价性,但它并不保证这些有利性质中的任何一个的可传递性。然而,等价性确实意味着折叠表面码上逻辑Clifford门的恒定深度电路实现的存在。我们通过构造两类具有横向Clifford门的折叠表面码来实现和改进这一结果。这种构造一般适用于任何维数的量子。最后讨论了这些编码在基于量子比特融合的通用量子计算中的具体应用。
2016-10-15 quant-ph
Fold-Transversal Clifford Gates for Quantum Codes
该研究将折叠概念从表面码推广到CSS码,提出仅用横向门和量子比特置换实现LDPC量子码逻辑操作的通用方法,并在Bring's code上验证,限制其4比特逻辑子空间可得到完整Clifford群。
2024-06-10 quant-ph
Beyond transversality: structure of Clifford circuits for CSS codes
Joint Center for Quantum Information and Computer Science, NIST/University of Maryland(量子信息与计算机科学联合中心,美国国家标准与技术研究院/马里兰大学)
本文刻画了与容错逻辑操作相关的四类CSS码的Clifford电路结构,定义了二重横截群等,确定了136个CSS码的二重横截群逻辑像,发现78个码的完整逻辑Clifford群由二重横截电路生成,还构造了三类CSS码。
2026-10-05 cs.IT math.CO math.GR
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
Asymptotically Good Quantum Codes with Addressable and Transversal Non-Clifford Gates
本文构造了首族渐近好量子码,支持横向可寻址的非克利福德CCZ门,通过深度为一的物理电路实现任意三个逻辑量子比特上的逻辑门,改进了先前具有逆多对数参数的构造。
2025-07-07 quant-ph
Construction of the full logical Clifford group for high-rate quantum Reed-Muller codes using only transversal and fold-transversal gates
The University of Tokyo(东京大学);The University of Osaka(大阪大学);University of Oxford(牛津大学)
针对自对偶量子Reed-Muller码族,仅用横向和折叠横向门构造完整逻辑Clifford群的生成集,实现任意可寻址Clifford门,无需辅助量子比特。
2026-09-30 quant-ph
Good quantum codes with addressable and parallelizable transversal non-Clifford gates
该研究提出了一种支持可寻址和并行化非克利福德门的优质量子码,显著减少了多控制-Z电路的深度开销。
2025-12-10 cs.IT math.IT quant-ph
Clifford Hierarchy Stabilizer Codes: Transversal Non-Clifford Gates and Magic
Institute for Advanced Study(高等研究院);IBM Quantum, IBM T.J. Watson Research Center(IBM量子,IBM T.J.沃森研究中心);Kavli Institute of Theoretical Physics(卡弗里理论物理研究所);King’s College London(伦敦国王学院)
本文研究了Clifford层级稳定码中超越Clifford的非Clifford门和魔法,通过自动对称性构造了转置非Clifford逻辑门,并在不同维度中实现了超越Bravyi-König界限的逻辑门。
2026-05-19 cond-mat.str-el hep-th quant-ph
Scalable Spider Nests (...Or How to Graphically Grok Transversal Non-Clifford Gates)
作为图形化参悟系列第二篇,本文用可扩展ZX-演算简洁表述蜘蛛巢恒等式并证明其可由单条新规则归纳导出,结合CSS码ZX图景刻画了任意CSS码中Clifford层级第三级的全部横向对角门。
2024-12-13 quant-ph
Automorphism in Gauge Theories: Higher Symmetries and Transversal Non-Clifford Logical Gates
King’s College London(伦敦国王学院);Institute for Advanced Study(普林斯顿高等研究院)
研究规范理论中自同构诱导的对称性,揭示其可扩展为更高对称性或非可逆对称性,并利用其构建拓扑量子码中的非克莱因逻辑门。
2026-05-11 cond-mat.str-el hep-th quant-ph
Quantum Codes with Addressable and Transversal Non-Clifford Gates
本研究构造了支持可寻址横向非克利福德门的量子码,提出可寻址正交性框架,实现任意或预设逻辑量子比特三元组的CCZ门操作,且参数渐近良好。
2025-07-07 cs.IT math.IT quant-ph
The Smallest Code with Transversal T
我们证明了在Clifford群外具有一个横向门的最小距离3量子纠错码是著名的15-qubit Reed-Muller码,也被称为三正交码。我们的结果依赖于更少的假设比以前的作品。我们进一步扩展这个结果,找到最小的代码,也拥有任何其他非克利福德横向单量子比特门。
2022-10-25 quant-ph
Transversal Logical Clifford gates on rotated surface codes with reconfigurable neutral atom arrays
提出利用可重构中性原子阵列在旋转表面码上横向实现逻辑 H、S 门的方案,并结合 CNOT 完善 Clifford 门集,S 门性能在电路噪声下与量子存储器相当。
2024-12-02 quant-ph
Parallelizable and addressable transversal non-Clifford gates on good quantum LDPC codes
Yau Mathematical Sciences Center, Tsinghua University(丘成桐数学科学中心,清华大学)
本文通过覆盖空间方法构造非零杯积配对,在优秀量子局部可测试码上实现渐近最优的非平凡横向多控制-Z门。
2026-10-07 cs.IT math-ph math.IT
Asymptotically Good Quantum Codes with Transversal Non-Clifford Gates
本研究构造了恒定素数幂维度下支持横向CCZ门、码维与码距随分组长度线性增长的渐近优质量子码,解决了此前需增大字母表规模的难题,推导出开销指数趋于0的魔态蒸馏协议,并给出两种参数不同的构造方案。
2024-08-17 cs.IT math.IT quant-ph
Transversal gates for quantum CSS codes
Université de Bordeaux(波尔多大学);Virginia Tech(弗吉尼亚理工大学);University of Arizona(亚利桑那大学)
本文研究了量子CSS码的横向门计算,确定了逻辑作用和门群,并扩展了相关码类的研究结果。
2026-11-03 cs.IT math.IT quant-ph
No-Go Theorem on Fault Tolerant Gadgets for Multiple Logical Qubits
University of Maryland, College Park(马里兰大学帕克分校);QUICS(量子信息科学中心)
本研究证明了多逻辑量子比特容错装置无法实现完整克莱因群,限制了容错克莱因装置设计,并表明多逻辑量子比特稳定码不存在。
2026-07-14 quant-ph
Transversal non-Clifford gates on almost-good quantum LDPC and quantum locally testable codes
Yau Mathematical Sciences Center, Tsinghua University(清华大学丘成桐数学科学中心)
本文提出在近好的量子LDPC和量子局部可测试码上构造非平凡的横向逻辑多控Z门,结合近最优码参数与容错非克莱弗门,证明其通过几乎纯代数拓扑方法得出。
2026-07-03 cs.IT math-ph math.IT
Transversal Injection: A method for direct encoding of ancilla states for non-Clifford gates using stabiliser codes
容错、纠错的量子计算通常被认为是实现大规模量子算法的关键,这些算法可能会带来极具影响力的科学或商业结果。在容错纠错框架中实现一组通用的量子门操作会受到“不愉快守恒”的影响。一般来说,无论采用什么纠错技术,通用门集合中总是有一个元素携带显著的资源开销-无论是物理量子位,计算时间,还是两者。具体来说,这是由于非Clifford门的应用。一个常见的方法来实现这些门的稳定器代码,如表面码是一个组合的三个协议:状态注入,蒸馏和门隐形传态。这些协议与逻辑运算(如CNOT门)相比会增加资源开销,并为任何纠错量子算法提供量子位资源。在本文中,我们介绍了一个非常简单的协议,以潜在地减少这种开销的非克利福德门:transmittance注入。横向注入在标准编码之前修改稳定器代码中所有数据量子位的初始物理状态,并导致直接准备一大类单量子位状态,包括非克利福德逻辑门的资源状态。初步结果表明,在更大的距离高质量的结晶,并激励对这项技术的进一步研究。
2022-11-22 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
Quantum Rainbow Codes: Achieving Linear Rate, Growing Distance and Transversal Non-Clifford Gates with Generalised Colour Codes
本研究提出彩虹码,实现线性速率、增长距离和可转置非克莱因门的量子纠错码,为魔法态蒸馏参数γ的减小提供新方法。
2025-12-15 math.CO quant-ph
Quantum Logic Codes: Complete Transversal Logical Clifford Instruction Sets for High-Rate Stabilizer Quantum Error Correcting Codes
NVIDIA(英伟达)
研究稳定子量子纠错码的横向逻辑门能力,构建了旋转表面码中深度为一的横向S门和2D环面码中深度为一的块内CZ门,并提出一种高码率非LDPC CSS码族,具有常数深度的完全横向逻辑Clifford基指令集架构。
2026-06-12 math-ph math.MP quant-ph
Low-Overhead and High-Fidelity Preparation of Logical Non-Clifford States with Multi-Level Transversal Injection
针对容错旋转门态蒸馏开销随 Clifford 层级快速增长的问题,提出 MLTI 多级横向注入方法,可高保真制备任意层级旋转态并将时空体积降低数个数量级。
2025-09-28 quant-ph
Error-Transparent Code Switching Between Permutation-Invariant Codes with Transversal Clifford and Icosahedral Gates
QodeX Quantum(QodeX量子)
本文研究置换不变码间的误差透明切换,证明切换酉算子存在当且仅当两码由距离三的码路径连接,并在13量子比特上构造出达到机器精度的集体切换算子。
2026-10-06 math-ph math.MP quant-ph
Self-dual bivariate bicycle codes with transversal Clifford gates
International Center for Quantum Materials, School of Physics, Peking University(北京大学物理学院量子材料国际中心)
本研究提出了一类自对偶双变量自行车码,实现了更高的编码率和横向Clifford门,适用于高阈值、低开销的量子记忆。
2026-01-11 cond-mat.str-el math-ph math.MP
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
Efficient Magic State Factory Via Transversal Non-Clifford Gate
Los Alamos National Laboratory(洛斯阿拉莫斯国家实验室);North Carolina State University(北卡罗来纳州立大学)
本文通过端到端模拟比较了基于代码切换的魔法态制备与魔法态培育的资源需求与性能,提出了结合相位反冲检查和横向非克利福德门的两种容错魔法态制备协议。
2026-06-16 quant-ph
On Optimality of CSS Codes for Transversal $T$
为了实现通用的容错量子计算,需要实现一个逻辑非Clifford门。因此,重要的是要理解实现这种门的代码。在本文中,我们采用了一种代数的方法来描述所有的稳定器码的横向$T$和$T^{-1}$门保持码空间。我们的海森堡观点将其简化为一个有限几何问题,转化为某些经典代码的设计。我们证明了三个推论:(a)对于支持物理横向$T$的任何非退化$[[ n,k,d ]]$稳定器码,存在具有相同性质的$[[ n,k,d ]]$ CSS码;(b)三正交码是最一般的CSS码,其经由物理横向$T$实现逻辑横向$T$ ;(c)三正交性对于CSS码上的物理横向$T$是必要的,以实现逻辑恒等式。我们使用的主要工具是Clifford层次结构中某些对角门的最近有效表征(arXiv:1902.04022)。我们把这些门称为二次形式对角(QFD)门。我们的框架概括了所有现有的代码结构,通过横向$T$实现逻辑门。我们提供了几个例子,并简要地讨论连接到减少单项码,PIN码,广义三正交性和拟transversality。我们部分扩展这些结果对表征所有稳定器代码,支持横向$π/2^{\ell}$ $Z$ -旋转。特别是,使用Ax定理的多项式的剩余重量,我们提供了一个替代的表征引起的横向$π/2^{\ell}$ $Z$ -旋转的量子里德-穆勒码族的逻辑门。我们还简要地讨论了一个一般的方法来分析QFD门,可能会导致所有的稳定器代码…
2021-08-18 cs.IT math.IT quant-ph
Logical Operators and Fold-Transversal Gates of Bivariate Bicycle Codes
本文针对 qLDPC 码容错逻辑门实现问题,构造了具有增强对称性的高码率双变量自行车码,给出显式逻辑算子基并实现无开销的折叠横向 Clifford 门,为相关量子码的容错门设计奠定数学基础。
2024-07-04 cs.IT math.IT quant-ph
Rigorous estimation of error thresholds of transversal Clifford logical circuits
Cornell University(康奈尔大学)
本文基于统计力学方法,对包含横向逻辑门的电路进行严格分析,推导出故障容忍计算的误差阈值,并展示了其对近似故障容忍架构的系统性评估。
2026-04-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Decoding across transversal Clifford gates in the surface code
QuTech, Delft University of Technology(代尔夫特理工大学 QuTech);Delft Institute of Applied Mathematics, Delft University of Technology(代尔夫特理工大学 应用数学研究所)
研究表面码中跨横向门的解码问题,采用基于快速“逻辑可观测量”的最小重量完美匹配(MWPM)解码器,提出窗口逻辑可观测量匹配解码器并分析性能,指出可能导致逻辑失败的错误及应对方法。
2026-07-07 quant-ph
Correlated decoding of logical algorithms with transversal gates
针对横向门逻辑算法的纠错性能问题,提出考虑错误传播的联合相关解码方法,显著提升了Clifford与非Clifford门性能,将症状提取轮数从$O(d)$降至$O(1)$,大幅降低深层电路时空成本。
2025-04-07 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech quant-ph
Quantum LDPC Codes with Transversal Non-Clifford Gates via Products of Algebraic Codes
本文通过代数码乘积与谱扩展器上的局部Reed-Solomon码构造了支持横截 $C^{r-1}Z$ 门的量子LDPC码,首次在低权重稳定子条件下实现任意小产率参数的magic state distillation,并附带得到具有乘法性质的经典局部可测试码。
2024-10-18 cs.CC cs.IT math.IT
Classical Coding Problem from Transversal $T$ Gates
通用量子计算需要实现逻辑非Clifford门。在本文中,我们刻画了所有的稳定器码,其代码子空间下保持物理$T$和$T^{-1}$门。例如,这可以使用非CSS代码实现幻态蒸馏,从而提供比基于CSS的协议更好的参数。然而,在非退化稳定器代码,支持横向$T$,我们证明了CSS代码是最佳的。我们还表明,三正交码,本质上是唯一的家庭的CSS代码,实现逻辑横向$T$通过物理横向$T$。使用我们的代数方法,我们揭示了新的纯经典的编码问题,通过横向$T$的逻辑运算的实现密切相关。递减单项码也被用来构造实现逻辑CCZ的代码。最后,我们利用Ax定理刻画了一类量子Reed-Muller码的逻辑运算。该结果被推广到arXiv:1910.09333中的更精细的角度$Z$ -旋转。
2021-08-18 cs.IT math.IT quant-ph
Transversal Diagonal Logical Operators for Stabiliser Codes
本研究针对CSS码,提出识别所有横向对角逻辑算子的更通用或更低复杂度算法,并给出构造具有所需对角逻辑克利福德层级算子的CSS码的方法,以推进容错量子计算。
2023-04-26 quant-ph
Clifford gates with logical transversality for self-dual CSS codes
The University of Tokyo(东京大学);The University of Osaka(大阪大学);RIKEN Center for Quantum Computing(理化学研究所量子计算中心)
本文针对自对偶CSS码,证明了存在辛基使横向Hadamard和相位门可实现的充要条件,并推广到级联码,为低开销容错量子计算提供多种横向Clifford门实现。
2026-10-06 quant-ph
Measurement-free code-switching for low overhead quantum computation using permutation invariant codes
本文提出了一种无测量的代码切换协议,利用排列不变码实现低开销的通用量子计算,通过切换稳定器码和PI码来实现更高效的非Clifford门操作。
2025-09-16 quant-ph
Native Non-Clifford Gates in Quantum LDPC Codes: Conditions, Synthesis, and Scaling Limits
School of Electrical Engineering and Telecommunications, UNSW Sydney(新南威尔士大学电气工程和电信学院);Centre for Quantum Software and Information, University of Technology Sydney(悉尼科技大学量子软件与信息中心)
本文提出qLDPC码中本征CCZ魔态喷泉的结构条件,通过魔态友好三元组和超图模型,证明在满足特定条件时可实现恒定深度的CCZ门操作。
2026-08-04 cs.IT math.IT quant-ph
Improved Quantum Codes with Transversal T Gates
Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院);IBM Research, IBM T. J. Watson Research Center(IBM研究部,IBM T.J.沃森研究中心)
本工作开发可除递减单项式码框架,构造出具有横向$T$门、恒定码率与增长码距且魔法态蒸馏开销指数趋近于0的改进量子码,拓宽了相关码族的参数范围。
2026-08-26 cs.IT math.IT quant-ph
Transversal gates and error propagation in 3D topological codes
我研究了三维色码中误差与横向门的相互作用,并介绍了一些新的横向门。横向T门的两个特征突出:(i)它自然地定义了一组可校正的错误,以及(ii)它表现出一种“链接电荷”现象,这种现象对广泛的一类3D拓扑有序系统很感兴趣。
2018-10-22 quant-ph
Normal form for single-qutrit Clifford+T operators and synthesis of single-qutrit gates
我们研究了由Clifford门和$T$门组成的单qutrit门,使用Howard和Vala提出的$T$门的qutrit版本。我们提出了一个标准形式的单qutrit门类似的松本-天野标准形式的量子位。我们证明了规范形式是最佳的关于所使用的$T$门的数量和任何字符串的qutrit Clifford+ $T$运营商可以放入这个规范形式在多项式时间。我们还证明了这种形式是唯一的,并提供了一个算法的精确综合的任何单一quutrit Clifford+ $T$运营商。
2018-08-08 hep-th math.NT quant-ph
Asymptotically good binary triorthogonal codes and higher-level transversal gates
Department of Mathematics Virginia Tech(弗吉尼亚理工大学数学系)
本文构造了从第三层起每层Clifford层级中支持对角横向门的渐近良好二元CSS码,首次得到渐近良好的二元三正交码族,并实现恒定开销的T态蒸馏。
2026-09-15 cs.IT math.IT 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
Transversal non-Clifford gates on qLDPC codes breaking the $\sqrt{N}$ distance barrier and quantum-inspired geometry with $\mathbb{Z}_2$ systolic freedom
本文通过三个良好qLDPC码的同调积、Freedman-Hastings码到流形映射及三重杯积,构造出实现横向CCZ门且距离达Ω(N^{2/3})的量子码,突破√N距离障碍,可单次免蒸馏制备Θ(N^{1/3})个逻辑CCZ魔法态,并启发发现具有幂律Z₂收缩自由度的奇异流形族。
2025-07-20 cond-mat.str-el cs.IT hep-th
Qutrit metaplectic gates are a subset of Clifford+T
一个流行的通用门集的量子计算与量子位是克利福德+T,因为这可以很容易地实现在许多容错架构。对于qutrits,有一个等价的T门,就像它的量子比特类似物一样,使Clifford+T近似普适,可以通过魔态注入,并支持魔态蒸馏。然而,有人声称,更好的qutrits的门集合可能是Clifford+R,其中R=diag(1,1,-1)是元代数门,因为某些协议和门可以更容易地使用R门而不是T门来实现。本文通过找到$R \otimes \mathbb{I}$作为Clifford+T电路的一个直接分解,证明了当至少有两个quriti时,quriti Clifford+R酉构成Clifford +T酉的严格子集,并证明了T门不能在Clifford+R中精确综合。这表明,实际上T门至少与R门一样强大,直到一个常数因子。此外,我们还证明了不可能找到R门的单四元组Clifford+T分解,这使得我们的结果是紧的。
2022-02-21 quant-ph
Universal fault-tolerant quantum computation with only transversal gates and error correction
编码酉门的transmittance实现对于容错量子计算是非常可取的。虽然横向门本身不能在计算上通用,但它们可以与特别提取的资源状态相结合,以实现通用性。我们证明了Bravyi和Haah [Phys. Rev. A 86 052329(2012)]为状态蒸馏引入的“三正交”稳定器代码允许受控-受控-Z门的横向实现。然后,我们构造了一个通用的容错门,没有状态蒸馏,仅使用横向受控-受控-Z,横向Hadamard,和容错纠错。我们还调整了Bravyi和Haah的蒸馏程序,以Toffoli门,改进现有的Toffoli蒸馏计划。
2013-09-04 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
Fault-Tolerant Constant-Depth Clifford Gates on Toric Codes
针对2D环面码,提出并模拟了结合折叠横向门、Dehn扭转和单次逻辑Pauli测量的容错常深度逻辑门组,其能生成完整Clifford群并具备容错性与常深度特性。
2024-11-27 quant-ph
Gauge Color Codes: Optimal Transversal Gates and Gauge Fixing in Topological Stabilizer Codes
色码是一类具有特殊横截性的拓扑稳定子码。在这里,我表明,他们的横向门组是最佳的,只取决于空间尺寸,而不是当地的几何形状。我还介绍了一个广义的,子系统版本的颜色代码。在3D中,它们允许通过规范固定横向实现一组通用的门,而错误检测测量仅涉及4或6个量子比特。
2015-08-06 quant-ph
Restrictions on Transversal Encoded Quantum Gate Sets
传输门以其结构简单和对噪声的鲁棒性在容错量子计算理论中发挥着重要作用。根据定义,横向算子不耦合同一代码块内的物理子系统。因此,这样的算子不会在代码块内传播错误,因此是容错的。尽管如此,确保容错的其他方法是必要的,因为它是不变的情况下,一些编码门不能实现横向。这一观察导致了一个长期存在的猜想,即横向编码门集不可能是普适的。在这里,我们表明,量子代码检测任意错误的任何单个物理子系统的能力是不兼容的存在一个普遍的,横向编码门设置的代码。
2009-07-09 quant-ph
Realizing Logical Diagonal Gates via Transversal Physical $Z$-Rotations in CSS Codes
Indian Institute of Science(印度科学学院)
本研究刻画了可通过横向物理Z旋转实现逻辑对角门的CSS码嵌套对,提出附加构造方法扩展CSS码以实现多个容错逻辑Z旋转,需付出物理量子比特开销增加的代价。
2026-10-05 cs.IT math.IT quant-ph
Implementation of Clifford gates in the Ising-anyon topological quantum computer
给出了Clifford门在Ising拓扑量子计算机中的存在性和可实现性的一般证明。我们证明了所有可以通过编织Ising任意子实现的量子门都是Clifford门。我们发现两个量子比特的编织门耗尽了整个两个量子比特的Clifford群。通过对n个\geq 3量子比特的Clifford群的结构分析,证明了辫子群的像是Clifford群的非平凡子群,从而证明了在Ising拓扑量子计算方案中,并非所有的Clifford门都可以通过辫子来实现.我们还指出,克利福德门一般不能实现的编织。
2008-12-12 cond-mat.mes-hall math-ph math.MP
Optimizing T gates in Clifford+T circuit as $π/4$ rotations around Paulis
在这项工作中,我们介绍了一种新的电路优化技术,以减少T门的数量在Clifford+T电路处理T门共轭的Clifford门作为$\fracπ{4}$ -旋转周围的泡利运营商。测试的基准测试显示高达$71.43\%$和T计数的平均$42.67\%$减少,两者都超过了报告的最佳性能。我们的算法的最坏情况下的复杂度是$O(nk^2)$,其中$n$是量子比特的数量和$k$是在原始Clifford+T电路的T门的数量。
2019-03-29 quant-ph
Diagonal gates in the Clifford hierarchy
克利福德层次结构是容错量子计算理论中出现的一组门,但其精确结构仍然难以捉摸。我们给出了素维量子群Clifford层次中对角门的完整刻画。他们原来是$p^{m}$次单位根提高到多项式函数的基本状态,他们被应用,我们确定哪一级的Clifford层次的一个给定的门坐在$m$和次数的多项式的基础上。
2016-08-23 quant-ph