[发明专利]将单量子位量子门高效分解成斐波那契任意子编结电路的方法和系统

摘要

用于将单量子位量子门编译成由斐波那契任意子模型描述的非阿贝尔准粒子的编结表示的方法基于概率多项式算法，该算法对于给定的单量子位幺正门和期望的目标精度，输出将所述幺正近似到所需的精度、并且具有渐近最优(对于具有这样的性质的电路)的长度的编结图案。可以由斐波那契任意子编结图案精确地实现的单量子位幺正被分类，并且使用迭代程序来获取相关联的编结图案。不能够精确地表示为编结图案的目标幺正门，首先由可以精确地表示的幺正近似到期望的精度，然后获取与所述可以精确地表示的幺正相关联的编结图案。

主权项

1.一种在计算机中实现量子计算编译器的方法，包括：对单量子位幺正门进行评价(403)以确定其是否能够被精确地表示为编结图案；以及如果是，则对基本门的序列进行合成(406)，以精确地表示所述单量子位幺正门；如果所述单量子位门不能够被精确地表示为编结图案，则在执行所述合成(406)之前，获取(404)由能够被精确表示为编结图案的门对所述门的近似，其中，所述近似是基于所请求的精度来确定的；其中，所述合成(406)包括对门的复杂度测量进行迭代约化，这是通过将FT^k形式的门包括到所述序列中直到剩余复杂度小于或等于二为止来进行的，其中，所述复杂度测量是与所述幺正门相关联的被选择的矩阵元素的高斯复杂度，之后，ω^kT^j形式的门被添加到所述序列的开头，其中，k和j是非负整数，k小于或等于九，并且以及ω＝e^iπ/5。