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Enregistrement W4406449537 · doi:10.48550/arxiv.2501.07939

The Clifford hierarchy for one qubit or qudit

2025· preprint· en· W4406449537 sur OpenAlexfundno aff
Nadish de Silva, Oscar Lautsch

Notice bibliographique

RevueArXiv.org · 2025
Typepreprint
Langueen
DomaineMathematics
ThématiqueAlgebraic and Geometric Analysis
Établissements canadiensnon disponible
Organismes subventionnairesNatural Sciences and Engineering Research Council of CanadaEuropean CommissionSimon Fraser UniversityUniversities Space Research Association
Mots-clésHierarchyQubitMathematicsPhysicsQuantumQuantum mechanicsPolitical scienceLaw

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

The Clifford hierarchy is a nested sequence of sets of quantum gates that can be fault-tolerantly performed using gate teleportation within standard quantum error correction schemes. The groups of Pauli and Clifford gates constitute the first and second 'levels', respectively. Non-Clifford gates from the third level or higher, such as the $T$ gate, are necessary for achieving fault-tolerant universal quantum computation. Since it was defined twenty-five years ago by Gottesman-Chuang, two questions have been studied by numerous researchers. First, precisely which gates constitute the Clifford hierarchy? Second, which subset of the hierarchy gates admit efficient gate teleportation protocols? We completely solve both questions in the practically-relevant case of the Clifford hierarchy for gates of one qubit or one qudit of prime dimension. We express every such hierarchy gate uniquely as a product of three simple gates, yielding also a formula for the size of every level. These results are a consequence of our finding that all such hierarchy gates can be expressed in a certain form that guarantees efficient gate teleportation. Our decomposition of Clifford gates as a unique product of three elementary Clifford gates is of broad applicability.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,001
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,004
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesMéta-épidémiologie (sens strict)
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Théorique ou conceptuel · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,550
Score d'incertitude au seuil1,000

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0010,004
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0010,001
Bibliométrie0,0000,001
Études des sciences et des technologies0,0010,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0010,001
Intégrité de la recherche0,0000,001
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

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.

Tête enseignante Opus0,187
Tête enseignante GPT0,378
Écart entre enseignants0,190 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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 découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.

Devis d'étudeThéorique ou conceptuel
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations0
Publié2025
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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