确定通用量子计算的能力：通过维度表现力测试可控性

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费尔南多·加戈·恩西纳斯¹托拜厄斯·哈同^2,3, 丹尼尔·M·赖克¹, 卡尔·詹森⁴和克里斯蒂安·P·科赫¹

¹Fachbereich Physik 和 Dahlem 复杂量子系统中心，柏林自由大学，Arnimallee 14, 14195 Berlin, 德国
²伦敦东北大学，Devon House，圣凯瑟琳码头，伦敦，E1W 1LP，英国
³东北大学 Khoury 计算机科学学院，440 Huntington Avenue, 202 West Village H Boston, MA 02115, USA
⁴NIC，DESY Zeuthen，Platanenallee 6，15738 Zeuthen，德国

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抽象

算子可控性是指在 SU(N) 中实现任意酉的能力，是通用量子计算的先决条件。可控性测试可用于量子器件的设计，以减少外部控制的数量。然而，它们的实际使用受到其数值工作随量子比特数量呈指数级增长的阻碍。在这里，我们设计了一种基于参数化量子电路的混合量子经典算法。我们证明可控性与独立参数的数量有关，这可以通过维度表达分析获得。我们举例说明了该算法在具有最近邻耦合和局部控制的量子位阵列中的应用。我们的工作为量子芯片的资源高效设计提供了一种系统方法。

特色图片：单层参数量子电路，旨在测试操作员对具有本地控制的量子位阵列的可控性。

►BibTeX数据

@article{GagoEncinas2023determiningability, doi = {10.22331/q-2023-12-21-1214}, url = {https://doi.org/10.22331/q-2023-12-21-1214}, title = {Determining the ability for universal quantum computing: {T}esting controllability via dimensional expressivity}, author = {Gago-Encinas, Fernando and Hartung, Tobias and Reich, Daniel M. and Jansen, Karl and Koch, Christiane P.}, journal = {{Quantum}}, issn = {2521-327X}, publisher = {{Verein zur F{“{o}}rderung des Open Access Publizierens in den Quantenwissenschaften}}, volume = {7}, pages = {1214}, month = dec, year = {2023} }

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Sumber: https://quantum-journal.org/papers/q-2023-12-21-1214/

时间戳记： 2023 年 12 月 21 日

时间戳记： 2023 年 3 月 16 日

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