Décomposition efficace des portes à un qubit en circuits de base V

Nous développons des algorithmes efficaces pour compiler des portes unitaires à un qubit en circuits sur la base universelle V. La base V est une base universelle alternative à la base plus couramment étudiée composée de portes Hadamard et /8. Nous proposons deux algorithmes classiques pour la compilation de circuits quantiques : le premier algorithme a un temps polynomial attendu en précision log (1/) et produit une approximation d'une porte unitaire à un qubit avec une profondeur de circuit 120. 16em{0ex}log₅ (2/). Le second algorithme effectue une recherche directe optimisée et produit des circuits un facteur de 3 à 4 fois plus courts que notre premier algorithme, mais nécessite un temps exponentiel en log (1/) ; toutefois, nous montrons qu'en pratique, le temps d'exécution est raisonnable pour une plage importante de précisions cibles. La décomposition dans la base V peut offrir des avantages lors de la prise en compte de l'implémentation tolérante aux pannes des circuits quantiques.