一种仅需两个CNOT门的高性价比量子布尔相位交换门

《新型布尔-相位交换门:具有更优量子通用性和成本效益的p-SWAP门》 该研究团队提出了一种新型布尔-相位交换门,其量子通用性与成本效益均获得显著提升。这种被称为“p-SWAP门”的交换门,其中p代表被交换量子位组所选的相位差(以弧度表示,范围在-π至+π之间)。实验表明:当考虑特定p值时该门适用于相位应用,而忽略p值时则适用于布尔应用,由此展现其通用特性。相较于由三个费曼(CNOT)门构成的标准SWAP门,p-SWAP门最终实现(转译)的量子电路具有更低的量子成本和深度,具体表现为仅需两个CNOT门。该团队采用自主研发的布洛赫球方法完成了p-SWAP门量子电路的可视化设计。在IBM量子计算机上的转译实验显示,经转译的p-SWAP门相比标准SWAP门实现了约23%的量子成本降低和约26%的深度优化。

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