تنفيذ فعال للأبواب الكمية متعددة التحكم

نقدم تنفيذًا للأبواب الكمية متعددة التحكم التي توفر تخفيضات كبيرة في التكلفة مقارنة بالطرق الحديثة. المشغل المطبق على الكيوبت المستهدف هو وحدة، وحدة خاصة، أو مشغل باولي X (توفيلي متعدد التحكم). العدد المطلوب من الكيوبتات الإضافية لا يزيد عن واحد، على غرار تحلل التكلفة الخطية المعروفة. نحن نوسع طرقنا لأي عدد من الكيوبتات المستهدفة، ونوفر مزيدًا من التخفيضات في التكلفة إذا كانت الكيوبتات الإضافية متاحة. لكل نوع من الأبواب متعددة التحكم، نقدم تنفيذات للاتصال غير المحدود (الكل إلى الكل) وللجار الأقرب الخطي. جميع الطرق تستخدم تكلفة خطية للأبواب من مجموعة كليفورد+T (التحمل للخطأ). في سياق بنية الجار الأقرب الخطي، تتدرج تكلفة وعمق الدوائر الخاصة بنا بشكل خطي بغض النظر عن وضع الكيوبتات التي يتم تطبيق الباب عليها. تساهم طرقنا مباشرة في تحسين عملية التجميع للعديد من الخوارزميات الكمومية، مما يوفر دوائر محسنة، مما سيؤدي إلى تقليل كبير في الأخطاء.