Universal Construction Of Decoders From Encoding Black Boxes

プラトン再発行

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¹東京大学大学院理学研究科物理学専攻東京都文京区本郷7-3-1
²〒2-1 東京都千代田区一橋2-101-8430 国立情報学研究所情報学原理研究部門
³〒2-1 東京都千代田区一橋2-101-8430 総合研究大学院大学複合科学研究科情報学専攻
⁴東京大学超規模量子科学研究所〒113-0033 東京都文京区

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抽象

アイソメトリ操作は、入力システムの量子情報をより大きな出力システムにエンコードしますが、対応するデコード操作は、エンコードアイソメトリ操作の逆操作になります。 $d$ 次元システムから $D$ 次元システムへのブラックボックスとしてのエンコード操作が与えられた場合、エンコード操作の複数の呼び出しからデコーダーを構築するアイソメトリ反転のユニバーサルプロトコルを提案します。これは確率的ですが正確なプロトコルであり、その成功確率は $D$ とは無関係です。 $n$ キュービットでエンコードされたキュービット ($d=2$) の場合、このプロトコルは、$D$ 依存を回避できないトモグラフィベースまたはユニタリ埋め込み方法よりも指数関数的に改善されます。与えられたアイソメ演算の複数の並列呼び出しを、それぞれ次元 $d$ のランダムな並列ユニタリ演算に変換する量子演算を提示します。私たちのセットアップに適用すると、エンコードされた量子情報を $D$ に依存しない空間に普遍的に圧縮し、初期の量子情報はそのままにします。この圧縮操作をユニタリインバージョンプロトコルと組み合わせて、アイソメインバージョンを完了します。また、アイソメ複素共役とアイソメ転位を分析することにより、アイソメトリ反転プロトコルと既知のユニタリ反転プロトコルとの根本的な違いを発見します。不定の因果順序を含む一般的なプロトコルは、並列プロトコルよりも成功確率が向上するように、半定値プログラミングを使用して検索されます。 $d = 2$ および $D = 3$ のユニバーサルアイソメトリ反転の逐次「成功または引き分け」プロトコルを見つけます。したがって、その成功確率は、と言ったケース。

主な画像: この作品は、ブラックボックスエンコーダーを対応するデコーダーに変換する量子回路を示しています。

►BibTeXデータ

@article{Yoshida2023universal, doi = {10.22331/q-2023-03-20-957}, url = {https://doi.org/10.22331/q-2023-03-20-957}, title = {ユニバーサル構築暗号化ブラックボックスからのデコーダの数}、著者 = {吉田、聡および副田、昭仁および村尾、美緒}、ジャーナル = {{Quantum}}、issn = {2521-327X}、出版社 = {{Verein zur F{"{ o}}rderung des Open Access Publizierens in den Quantenwissenschaften}}、ボリューム = {7}、ページ = {957}、月 = 2023 月、年 = {XNUMX} }

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によって引用

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上記の引用は SAO / NASA ADS （最後に正常に更新された2023-03-21 02:56:46）。すべての出版社が適切で完全な引用データを提供するわけではないため、リストは不完全な場合があります。

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