In che modo la scala ambientale della distillazione dello stato magico si confronta con i vantaggi quantistici?


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Sono interessato al modello di calcolo quantistico mediante iniezione di stato magico, che è lì dove abbiamo accesso alle porte di Clifford, una scorta economica di qubit ancilla nella base computazionale e alcuni stati magici costosi da distillare (di solito quelli che implementano porte S, T.). Ho scoperto che il miglior ridimensionamento è logaritmico nella precisione , in particolare è ciò che un documento del 2012 offre per ottenere l'accuratezza di cui abbiamo bisogno negli statiεO(log1.6(1/ε)S,T

È abbastanza per calcolare la maggior parte dei problemi a cui siamo interessati? Ci sono problemi che resistono specificamente al QCSI (calcolo quantistico per iniezione di stato) a causa dell'elevato sovraccarico, ma sono più risolvibili in altri modelli di calcolo?

Risposte:


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Nel contesto del calcolo quantistico scalabile, il ridimensionamento dei poliloghi necessario per la distillazione dello stato magico non dovrebbe essere un problema.

In effetti, non è l'unico ridimensionamento poligonale con cui dobbiamo fare i conti. L'uso delle porte e T per approssimare una rotazione generale a qubit singolo può avere un costo simile quando si utilizza l' algoritmo Solvay-Kitaev (anche se questo non è più all'avanguardia). Anche il costo della correzione degli errori è simile a quello dell'MSD. In effetti, è stato dimostrato "che le fabbriche dello stato magico hanno costi spazio-temporali che si ridimensionano come un fattore costante dei costi del codice di superficie" .ST

All'interno di un computer quantistico scalabile e tollerante ai guasti, non vedo alcun motivo per pensare che MSD avrà un sovraccarico problematico. Potremmo trovare altri metodi migliori, come modi per implementare codici di correzione di errori complessi che consentano porte trasversali non Clifford. Ma quelli non saranno così bravi nella correzione degli errori, e quindi avranno costi generali più elevati per questo. Questo potrebbe rimuovere facilmente qualsiasi beneficio.

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