कमजोर जादुई पतला कराकर प्रारंभिक दोष सहिष्णु क्वांटम कंप्यूटिंग को अनलॉक करना

जैसे-जैसे क्वांटम कंप्यूटिंग प्रारंभिक दोष सहिष्णु क्षेत्र की ओर बढ़ती है, क्वांटम त्रुटि सुधार क्यूबिट्स की सुरक्षा और तार्किक क्लिफ़ोर्ड ऑपरेशन को सक्षम करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाएगा। हालाँकि, तार्किक क्यूबिट्स की संख्या प्रारंभ में सीमित रहेगी, जैसे जादुई राज्य आसवन जैसी संसाधन-गहन गतिविधियों के लिए चुनौतियाँ पैदा करना। इसलिए, इन सीमाओं के भीतर उपकरणों की गणनात्मक क्षमताओं को अधिकतम करने के लिए छोटे-कोण रोटेशन जैसी गैर-क्लिफ़ोर्ड ऑपरेशनों के कार्यान्वयन के लिए प्रभावी तरीकों का विकास करना आवश्यक है। इस कार्य में, हम शोर-encoded जादुई राज्यों को देखते हुए तार्किक क्लिफ़ोर्ड सर्किट का नमूना लेने के लिए क्वांटम त्रुटि शमन तकनीकों का उपयोग करके छोटे-कोण रोटेशन सynthesize करने के लिए कमजोर जादुई पतला (MMD) पेश करते हैं। हम 2D फर्मी-हबर्ड मॉडल के अनुकरण के लिए हमारे दृष्टिकोण के उपयोगिता का अन्वेषण करते हैं। हम विकास समय के क्षेत्रों की पहचान करते हैं जहाँ MMD रोस-सेलिंजर गेट संश्लेषण विधि Quantum Inf. \ Comp. \ 16, 901-953 (2016), arXiv: 1403. 2975 से शोर-encoded जादुई राज्यों की संख्या में बेहतर है जो वर्ग लट्टices के लिए आवश्यक होता है जिसका आकार 8 8 तक होता है। इसके अलावा, हम यह प्रदर्शित करते हैं कि हमारी विधि एक व्यावहारिक लाभ प्रदान कर सकती है जो छोटे-कोण रोटेशन के लिए क्लासिकल अनुकरणकर्ताओं की तुलना में संसाधन आवश्यकताओं में बेहतर-से-चौगुना सुधार द्वारा मात्रात्मक रूप से मापा गया है। यह कार्य उन उपकरणों पर प्रारंभिक दोष सहिष्णु प्रदर्शनों का मार्ग प्रशस्त करता है जो लाखों क्वांटम ऑपरेशनों का समर्थन करते हैं, जिसे मेगा-क्वोप क्षेत्र कहा जाता है।