该研究团队提出的针对一般单量子比特幺正变换的最优无辅助Clifford+T综合方法

该研究团队提出了两种关于T-count最优的Clifford+T综合算法。第一种算法称为确定性综合,通过具有最小T-count的单量子比特Clifford+T电路来近似任意单量子比特幺正门。第二种算法称为概率性综合,通过具有最小T-count的单量子比特Clifford+T电路的概率混合来近似任意单量子比特幺正门。对于大多数单量子比特幺正门,在近似误差ε下,确定性综合和概率性综合的运行时间分别为ε⁻¹/²⁻ᵒ⁽¹⁾和ε⁻¹/⁴⁻ᵒ⁽¹⁾。尽管这种复杂度在输入规模上是指数级的,但该团队证明其算法在ε≈10⁻¹⁵和ε≈10⁻²²时分别具有实际运行时间。此外,该研究显示对于大多数单量子比特幺正门,确定性综合算法最多需要3log₂(1/ε)+o(log₂(1/ε))个T门,而概率性综合算法最多需要1.5log₂(1/ε)+o(log₂(1/ε))个T门。值得注意的是,这项工作的复杂度分析不依赖于任何数值或数论猜想。
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提交arXiv: 2025-10-07 11:37

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