Имитация Clifford + мало-T цепей

Я хочу смоделировать большие цепи стабилизатора (H / S / CNOT / MEASURE / feedforward) с небольшим количеством T-затворов, смешанных. Как я могу сделать это таким образом, чтобы экспоненциально масштабировалось только в количестве T-затворов? Существуют ли реализации?

circuit-construction simulation Крейг Гидни
источник

Можете ли вы разделить ворота Клиффорда и не Клиффорда? Т.е. у вас будет схема Клиффорда, затем несколько Ts, затем еще одна схема Клиффорда, снова Ts и т. Д. Если бы вы могли, я думаю, тогда было бы просто получить желаемое масштабирование?

Киро

@Kiro С помощью телепортации в ворота все Т-ворота могут быть перемещены в один слой в начале (за счет наличия одного запасного кубита на Т-ворота).

Крейг Гидни,

Ответы:

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

Основная идея, лежащая в основе этого, может быть улучшена, если заметить, что существует более одного способа расширения состояния T-гейта в виде линейной комбинации - особенно если вы рассматриваете разложение сразу по нескольким состояниям T-гейта вместо расширения каждого T-гейта заявляйте независимо, и, кроме того, вы довольны приближенным моделированием, а не точным (см., например, [ Bravyi + Gossett 2016 ] и [ Campbell + Howard 2017 ]).

Ниль де Бодрап
источник