Symbolic Synthesis of Clifford Circuits and Beyond
Notice bibliographique
Résumé
Path sums are a convenient symbolic formalism for quantum operations with applications to the simulation, optimization, and verification of quantum protocols.Unlike quantum circuits, path sums are not limited to unitary operations, but can express arbitrary linear ones.Two problems, therefore, naturally arise in the study of path sums: the unitarity problem and the extraction problem.The former is the problem of deciding whether a given path sum represents a unitary operator.The latter is the problem of constructing a quantum circuit, given a path sum promised to represent a unitary operator.In this paper, we show that the unitarity problem is co-NP-hard in general, but that it is in P when restricted to Clifford path sums.We then provide an algorithm to synthesize a Clifford circuit from a unitary Clifford path sum.The circuits produced by our extraction algorithm are of the form C 1 HC 2 , where C 1 and C 2 are Hadamard-free circuits and H is a layer of Hadamard gates.We also provide a heuristic generalization of our extraction algorithm to arbitrary path sums.While this algorithm is not guaranteed to succeed, it often succeeds and typically produces natural looking circuits.Alongside applications to the optimization and decompilation of quantum circuits, we demonstrate the capability of our algorithm by synthesizing the standard quantum Fourier transform directly from a path sum.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,003 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,002 |
| Communication savante | 0,001 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,005 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».