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講演抄録/キーワード
講演名 2013-11-18 10:20
gflowを用いた測定ベース量子計算から量子回路モデルへの変換
宮崎慈生Hajdusek Michal村尾美緒東大
抄録 (和) 測定ベース量子計算は、グラフ状態と呼ばれる多体エンタングル状態に対し、測定を施すことで演算を実装する量子計算のモデルである。グラフ状態上にcausal flow(単にflowとも呼ばれる)やその一般化であるgflowと呼ばれる順序構造があれば、測定ベース量子計算によりユニタリ演算を実装できることが知られている。flowを持つグラフによって実装されるユニタリ演算は、グラフ上の線を基本演算に対応させることで、量子回路に変換することができる。しかしflowを持たないグラフにこの方法をそのまま適用しようとすると、因果関係に矛盾した演算が現れ、通常の量子回路表示を得ることができない。我々はグラフ状態の表示方法を変えることでこの問題を回避し、gflowを持つグラフに対してもこの変換が可能となるように一般化した。また先述の因果関係に矛盾した演算を補助系と事後選択則を用いて定義しておき、それらを相殺させることによって、通常の量子回路表示が得られることを示した。 
(英) Flow and gflow are ordering relations on a graph that guarantee deterministic implementations of a unitary by measurement-based quantum computation (MBQC). There is a method called the star pattern transformation to derive a circuit decomposition of a unitary described by MBQC on a graph with flow. The straightforward extension of this method applied to graphs with gflow, however, leads to a crcuit including acausal gates, which is not well-defined in the quantum circuit model. In this work, we present a generalized method to translate any unitary implemented by MBQC with gflow into a quantum circuit without dealing with acausal gates. We also present another translation method that first maps to a quantum circuit including acausal gates and then transforms it to a well-defined quantum circuit by canceling the acausal gates. By comparing these two methods, we study how depth of quantum computation can be compressed in MBQC comparing to the quantum circuit model.
キーワード (和) 測定ベース量子計算 / 量子回路モデル / 時間的閉曲線 / / / / /  
(英) measurement-based quantum computation / quantum circuit / closed timelike curve / / / / /  
文献情報 信学技報
資料番号  
発行日  
ISSN Print edition: ISSN 0913-5685  Online edition: ISSN 2432-6380

研究会情報
研究会 QIT  
開催期間 2013-11-18 - 2013-11-19 
開催地(和) 早稲田大学 
開催地(英) Waseda Univ. 
テーマ(和) 量子情報, 一般 
テーマ(英) Quantum Information 
講演論文情報の詳細
申込み研究会 QIT 
会議コード 2013-11-QIT 
本文の言語 日本語 
タイトル(和) gflowを用いた測定ベース量子計算から量子回路モデルへの変換 
サブタイトル(和)  
タイトル(英) Translating measurement-based quantum computation with gflow into quantum circuit 
サブタイトル(英)  
キーワード(1)(和/英) 測定ベース量子計算 / measurement-based quantum computation  
キーワード(2)(和/英) 量子回路モデル / quantum circuit  
キーワード(3)(和/英) 時間的閉曲線 / closed timelike curve  
キーワード(4)(和/英) /  
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キーワード(7)(和/英) /  
キーワード(8)(和/英) /  
第1著者 氏名(和/英/ヨミ) 宮崎 慈生 / Jisho Miyazaki / ミヤザキ ジショウ
第1著者 所属(和/英) 東京大学 (略称: 東大)
University of Tokyo (略称: Univ. Tokyo)
第2著者 氏名(和/英/ヨミ) Hajdusek Michal / Michal Hajdusek /
第2著者 所属(和/英) 東京大学 (略称: 東大)
University of Tokyo (略称: Univ. Tokyo)
第3著者 氏名(和/英/ヨミ) 村尾 美緒 / Mio Murao / ムラオ ミオ
第3著者 所属(和/英) 東京大学 (略称: 東大)
University of Tokyo (略称: Univ. Tokyo)
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講演者
発表日時 2013-11-18 10:20:00 
発表時間 20 
申込先研究会 QIT 
資料番号  
巻番号(vol)  
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