이 논문은 양자 회로 짜깁기 기술의 확장성에 대한 근본적인 한계를 밝혀냈다. 양자 회로 짜깁기는 여러 프로세서에 걸쳐 양자 회로를 연결하여 비국소 양자 연산을 시뮬레이션하는 방법이다.
저자들은 양자 채널을 시뮬레이션하는 데 필요한 샘플링 오버헤드가 해당 채널의 정확한 얽힘 비용에 의해 지수적으로 하한 제한된다는 것을 증명했다. 구체적으로:
이러한 결과는 양자 정보 이론과 가상 양자 정보 처리 간의 깊은 연관성을 보여주며, 얽힘이 분산 양자 컴퓨팅에서 핵심적인 역할을 한다는 것을 강조한다.
저자들은 또한 CNOT, Toffoli, 제어 SWAP 게이트 등 중요한 양자 논리 게이트에 대한 사례 연구를 수행하여, 게이트 분할 방식에 따라 샘플링 비용이 크게 달라질 수 있음을 보였다.
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by Mingrui Jing... alle arxiv.org 04-05-2024
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