Cubic phase gates are not suitable for non-Clifford operations on GKP states
Cubic phase gates are not suitable for non-Clifford operations on GKP states
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立方相门不适用于 GKP 状态上的非 Clifford 操作
DOI：
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发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
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通讯作者：
U. Andersen
中科院分区：
文献类型：
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作者：
Jacob Hastrup;M. V. Larsen;Jonas S Neergaard;N. Menicucci;U. Andersen
利用Gottesman-Kitaev-Preskill(GKP)编码，Clifford门和纠错可以使用简单的高斯运算来执行。尽管如此，普适性所需的非Clifford门需要非高斯元素。在他们最初的建议中，GKP提出了一种特别简单的方法，即使用立方相位门的单一应用来执行逻辑非Clifford T门。在这里，我们证明了这种立方位相门方法的性能非常差，即使在GKP态中存在任意大的压缩量。因此，与人们普遍认为的相反，立方相位门并不适合实现具有GKP态的通用容错量子计算。
With the Gottesman-Kitaev-Preskill (GKP) encoding, Clifford gates and error correction can be carried out using simple Gaussian operations. Still, non-Clifford gates, required for universality, require non-Gaussian elements. In their original proposal, GKP suggested a particularly simple method of using a single application of the cubic phase gate to perform the logical non-Clifford T-gate. Here we show that this cubic phase gate approach performs extraordinarily poorly, even for arbitrarily large amounts of squeezing in the GKP state. Thus, contrary to common belief, the cubic phase gate is not suitable for achieving universal fault-tolerant quantum computation with GKP states.
DOI：
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发表时间：
2020-06
期刊：
arXiv: Quantum Physics
影响因子：
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作者：
H. Yamasaki;Kosuke Fukui;Yuki Takeuchi;S. Tani;M. Koashi
通讯作者：
H. Yamasaki;Kosuke Fukui;Yuki Takeuchi;S. Tani;M. Koashi