Quantum Advantage from Measurement-Induced Entanglement in Random Shallow Circuits
Pourquoi ce travail est dans la base
Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.
Notice bibliographique
Résumé
We study random constant-depth quantum circuits in a two-dimensional (2D) architecture. While these circuits only produce entanglement between nearby qubits on the lattice, long-range entanglement can be generated by measuring a subset of the qubits of the output state. It is conjectured that this (MIE) proliferates when the circuit depth is at least a constant critical value <a:math xmlns:a="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline" overflow="scroll"> <a:msup> <a:mi>d</a:mi> <a:mo>∗</a:mo> </a:msup> </a:math> . For circuits composed of Haar-random two-qubit gates, it is also believed that this coincides with a in the classical hardness of sampling from the output distribution. Here, we provide evidence for a quantum advantage phase transition in the setting of random circuits. Our work extends the scope of recent separations between the computational power of constant-depth quantum and classical circuits, demonstrating that this kind of advantage is present in canonical random circuit sampling tasks. In particular, we show that in any architecture of random shallow Clifford circuits, the presence of long-range MIE gives rise to an unconditional quantum advantage. In contrast, any depth- <d:math xmlns:d="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline" overflow="scroll"> <d:mi>d</d:mi> </d:math> 2D quantum circuit that satisfies a short-range MIE property can be classically simulated efficiently and with depth <g:math xmlns:g="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline" overflow="scroll"> <g:mi>O</g:mi> <g:mo stretchy="false">(</g:mo> <g:mi>d</g:mi> <g:mo stretchy="false">)</g:mo> </g:math> . Finally, we introduce a 2D depth- <l:math xmlns:l="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline" overflow="scroll"> <l:mn>2</l:mn> </l:math> “coarse-grained” circuit architecture, composed of random Clifford gates acting on <o:math xmlns:o="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline" overflow="scroll"> <o:mi>O</o:mi> <o:mo stretchy="false">(</o:mo> <o:mi>log</o:mi> <o:mo></o:mo> <o:mo stretchy="false">(</o:mo> <o:mi>n</o:mi> <o:mo stretchy="false">)</o:mo> <o:mo stretchy="false">)</o:mo> </o:math> qubits, for which we prove the existence of long-range MIE and establish an unconditional quantum advantage.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi 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.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
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.
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 découle