• 文献检索
  • 文档翻译
  • 深度研究
  • 学术资讯
  • Suppr Zotero 插件Zotero 插件
  • 邀请有礼
  • 套餐&价格
  • 历史记录
应用&插件
Suppr Zotero 插件Zotero 插件浏览器插件Mac 客户端Windows 客户端微信小程序
定价
高级版会员购买积分包购买API积分包
服务
文献检索文档翻译深度研究API 文档MCP 服务
关于我们
关于 Suppr公司介绍联系我们用户协议隐私条款
关注我们

Suppr 超能文献

核心技术专利:CN118964589B侵权必究
粤ICP备2023148730 号-1Suppr @ 2026

文献检索

告别复杂PubMed语法,用中文像聊天一样搜索,搜遍4000万医学文献。AI智能推荐,让科研检索更轻松。

立即免费搜索

文件翻译

保留排版,准确专业,支持PDF/Word/PPT等文件格式,支持 12+语言互译。

免费翻译文档

深度研究

AI帮你快速写综述,25分钟生成高质量综述,智能提取关键信息,辅助科研写作。

立即免费体验

用于通用多量子比特门的量子电路。

Quantum circuits for general multiqubit gates.

作者信息

Möttönen Mikko, Vartiainen Juha J, Bergholm Ville, Salomaa Martti M

机构信息

Materials Physics Laboratory, POB 2200 (Technical Physics), FIN-02015 HUT, Helsinki University of Technology, Finland.

出版信息

Phys Rev Lett. 2004 Sep 24;93(13):130502. doi: 10.1103/PhysRevLett.93.130502. Epub 2004 Sep 20.

DOI:10.1103/PhysRevLett.93.130502
PMID:15524693
Abstract

We consider a generic elementary gate sequence which is needed to implement a general quantum gate acting on n qubits-a unitary transformation with 4(n) degrees of freedom. For synthesizing the gate sequence, a method based on the so-called cosine-sine matrix decomposition is presented. The result is optimal in the number of elementary one-qubit gates, 4(n), and scales more favorably than the previously reported decompositions requiring 4(n)-2(n+1) controlled NOT gates.

摘要

我们考虑一个通用的基本门序列,它是实现作用于n个量子比特的一般量子门(具有4(n)个自由度的酉变换)所必需的。为了合成门序列,提出了一种基于所谓余弦-正弦矩阵分解的方法。该结果在基本单量子比特门的数量4(n)方面是最优的,并且比先前报道的需要4(n)-2(n + 1)个控制非门的分解具有更有利的缩放比例。

相似文献

1
Quantum circuits for general multiqubit gates.用于通用多量子比特门的量子电路。
Phys Rev Lett. 2004 Sep 24;93(13):130502. doi: 10.1103/PhysRevLett.93.130502. Epub 2004 Sep 20.
2
Efficient decomposition of quantum gates.量子门的高效分解
Phys Rev Lett. 2004 Apr 30;92(17):177902. doi: 10.1103/PhysRevLett.92.177902. Epub 2004 Apr 29.
3
Multi-target-qubit unconventional geometric phase gate in a multi-cavity system.多腔系统中的多目标量子比特非常规几何相位门
Sci Rep. 2016 Feb 22;6:21562. doi: 10.1038/srep21562.
4
Experimental implementation of optimal linear-optical controlled-unitary gates.最优线性光学受控幺正门的实验实现。
Phys Rev Lett. 2015 Apr 17;114(15):153602. doi: 10.1103/PhysRevLett.114.153602. Epub 2015 Apr 16.
5
Resource-optimal single-qubit quantum circuits.资源优化的单量子比特量子电路。
Phys Rev Lett. 2012 Nov 9;109(19):190501. doi: 10.1103/PhysRevLett.109.190501. Epub 2012 Nov 8.
6
Universal superreplication of unitary gates.幺正门的通用超复制
Phys Rev Lett. 2015 Mar 27;114(12):120504. doi: 10.1103/PhysRevLett.114.120504. Epub 2015 Mar 25.
7
Realization of the quantum Toffoli gate with trapped ions.利用囚禁离子实现量子托佛利门
Phys Rev Lett. 2009 Jan 30;102(4):040501. doi: 10.1103/PhysRevLett.102.040501. Epub 2009 Jan 28.
8
Practical scheme for quantum computation with any two-qubit entangling gate.使用任意两比特纠缠门进行量子计算的实用方案。
Phys Rev Lett. 2002 Dec 9;89(24):247902. doi: 10.1103/PhysRevLett.89.247902. Epub 2002 Nov 25.
9
Optimal multiqubit operations for Josephson charge qubits.约瑟夫森电荷量子比特的最优多量子比特操作。
Phys Rev Lett. 2003 May 16;90(19):197901. doi: 10.1103/PhysRevLett.90.197901. Epub 2003 May 13.
10
Decomposition of unitary matrices for finding quantum circuits: application to molecular Hamiltonians.幺正矩阵的分解用于寻找量子电路:在分子哈密顿中的应用。
J Chem Phys. 2011 Apr 14;134(14):144112. doi: 10.1063/1.3575402.

引用本文的文献

1
Time-Marching Quantum Algorithm for Simulation of Nonlinear Lorenz Dynamics.用于模拟非线性洛伦兹动力学的时间推进量子算法
Entropy (Basel). 2025 Aug 17;27(8):871. doi: 10.3390/e27080871.
2
Scalable quantum processors empowered by the Fermi scattering of Rydberg electrons.由里德堡电子的费米散射驱动的可扩展量子处理器。
Commun Phys. 2023;6(1):57. doi: 10.1038/s42005-023-01174-4. Epub 2023 Mar 31.
3
Quantum-parallel vectorized data encodings and computations on trapped-ion and transmon QPUs.在囚禁离子和超导量子比特量子处理器上的量子并行矢量化数据编码与计算。
Sci Rep. 2024 Feb 10;14(1):3435. doi: 10.1038/s41598-024-53720-x.
4
Suppression of Crosstalk in Quantum Circuit Based on Instruction Exchange Rules and Duration.基于指令交换规则和持续时间的量子电路串扰抑制
Entropy (Basel). 2023 May 26;25(6):855. doi: 10.3390/e25060855.
5
Quantum neural networks with multi-qubit potentials.多量子位势的量子神经网络。
Sci Rep. 2023 Jun 5;13(1):9096. doi: 10.1038/s41598-023-35867-1.
6
Quantum Algorithm for Numerical Energy Gradient Calculations at the Full Configuration Interaction Level of Theory.量子算法在全组态相互作用理论水平上的数值能量梯度计算。
J Phys Chem Lett. 2022 Dec 8;13(48):11105-11111. doi: 10.1021/acs.jpclett.2c02737. Epub 2022 Nov 29.
7
Quantum pixel representations and compression for N-dimensional images.N 维图像的量子像素表示与压缩
Sci Rep. 2022 May 11;12(1):7712. doi: 10.1038/s41598-022-11024-y.
8
Variational quantum support vector machine based on [Formula: see text] matrix expansion and variational universal-quantum-state generator.基于[公式:见原文]矩阵展开和变分通用量子态生成器的变分量子支持向量机。
Sci Rep. 2022 Apr 26;12(1):6758. doi: 10.1038/s41598-022-10677-z.
9
Clinical data classification with noisy intermediate scale quantum computers.临床数据分类与嘈杂的中间规模量子计算机。
Sci Rep. 2022 Feb 3;12(1):1851. doi: 10.1038/s41598-022-05971-9.
10
Recursive evolution of spin-wave multiplets in magnonic crystals of antidot-lattice fractals.反点晶格分形磁振子晶体中自旋波多重态的递归演化。
Sci Rep. 2021 Nov 19;11(1):22604. doi: 10.1038/s41598-021-00417-0.