Efficient quantum programming using EASE gates on a trapped-ion quantum computer

作者
Nikodem Grzesiak,Andrii Maksymov,Pradeep Niroula,Yunseong Nam
出处
期刊:Quantum [Verein zur Förderung des Open Access Publizierens in den Quantenwissenschaften]
卷期号:6: 634-634 被引量:13
标识
DOI:10.22331/q-2022-01-27-634
摘要

Parallel operations in conventional computing have proven to be an essential tool for efficient and practical computation, and the story is not different for quantum computing. Indeed, there exists a large body of works that study advantages of parallel implementations of quantum gates for efficient quantum circuit implementations. Here, we focus on the recently invented efficient, arbitrary, simultaneously entangling (EASE) gates, available on a trapped-ion quantum computer. Leveraging its flexibility in selecting arbitrary pairs of qubits to be coupled with any degrees of entanglement, all in parallel, we show an n-qubit Clifford circuit can be implemented using 6log(n) EASE gates, an n-qubit multiply-controlled NOT gate can be implemented using 3n/2 EASE gates, and an n-qubit permutation can be implemented using six EASE gates. We discuss their implications to near-term quantum chemistry simulations and the state of the art pattern matching algorithm. Given Clifford + multiply-controlled NOT gates form a universal gate set for quantum computing, our results imply efficient quantum computation by EASE gates, in general.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Yongfei完成签到,获得积分10
刚刚
深情安青应助狸花猫采纳,获得10
刚刚
1秒前
yzy应助xuan采纳,获得10
1秒前
ding应助张晨怡1号采纳,获得10
1秒前
2秒前
可爱的函函应助ddd采纳,获得10
3秒前
han完成签到,获得积分10
4秒前
共享精神应助淡淡的沛文采纳,获得10
4秒前
5秒前
5秒前
所所应助maxyer采纳,获得10
6秒前
江河关注了科研通微信公众号
6秒前
吴祥坤发布了新的文献求助10
7秒前
Jin完成签到,获得积分10
8秒前
李悟尔发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
风趣梦松完成签到,获得积分10
9秒前
zwy完成签到,获得积分10
9秒前
nnnn完成签到 ,获得积分10
9秒前
10秒前
xh关闭了xh文献求助
10秒前
JIMS发布了新的文献求助60
11秒前
李悟尔发布了新的文献求助10
12秒前
晓山青完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
不再褪色发布了新的文献求助10
13秒前
xl完成签到 ,获得积分10
13秒前
152455发布了新的文献求助30
13秒前
13秒前
13秒前
15秒前
lilili发布了新的文献求助10
15秒前
chen完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
aaa0001984完成签到,获得积分0
17秒前
balabala完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
夏夏发布了新的文献求助10
18秒前
汉堡包应助v小飞侠101采纳,获得10
18秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Discerning Saints: Moralization of Intrinsic Motivation and Selective Prosociality at Work 500
Handbuch Trainingswissenschaft – Trainingslehre 500
Additive Manufacturing Design and Applications (ASM Handbook, Volume 24A) 500
Variations: A More Diverse Picture of Contemporary Art 400
Induction Heating and Heat Treatment (ASM Handbook, Volume 4C) 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7588156
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9166419
关于积分的说明 19618396
捐赠科研通 7168226
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3266946
关于科研通互助平台的介绍 2431861
邀请新用户注册赠送积分活动 2258919