Existe-t-il un progiciel permettant la décomposition d'unités unitaires de en circuits quantiques sur un ensemble de portes universel prédéfini?
Réponses:
Ce package (CUGates.m) a été annoncé sur l'arXiv il y a quelques jours et pourrait vous être utile. Il utilise Mathematica. Je ne l'ai pas essayé cependant, et il peut ou non faire ce dont vous avez besoin. Du résumé:
Cet article présente un schéma de décomposition très efficace et son bloc-notes Mathematica associé pour l'analyse de circuits quantiques complexes comprenant des portes quantiques simple / multiple et qudit. En particulier, ce schéma réduit l'évaluation de plusieurs opérations de portes unitaires avec de nombreuses conditions à seulement deux ajouts de matrice, quel que soit le nombre de conditions ou les dimensions de la porte. Cela améliore considérablement les capacités d'un analyseur de circuits quantiques implémenté dans un ordinateur classique. Il s'agit également du premier analyseur de circuits quantiques efficace à inclure des portes logiques quantiques qudit.
Il y a environ 6 ans, un article a été publié sur l'implémentation et l'optimisation de la décomposition de Barenco: http://arxiv.org/abs/quant-ph/0607123 Je ne sais pas s'ils ont sorti leur logiciel, ou si vous en avez besoin demandez-leur gentiment.
Ce site Web - Quantum Compiler.org - a le code source d'une bibliothèque python qui le fait, en deux modèles, Solovay-Kitaev et Kitaev-Shen-Vyalyi.
Il existe un programme «Qubiter» de RRTucci qui utilise la décomposition CS, décrit dans http://arxiv.org/abs/quant-ph/9902062 et distribué gratuitement via le code source (C ++). Je viens de voir - un lien dans l'e-print est toujours valide, la dernière version est 1-11, mais je n'ai jamais utilisé le programme moi-même et je ne peux donc pas le commenter.
[EDIT] Il existe (au moins) deux packages de décomposition dans la liste http://www.quantiki.org/wiki/List_of_QC_simulators
En plus des réponses précédentes, il existe un package qui calcule les transformées de Fourier pour les groupes non commutatifs solubles sur la base de cet algorithme . Le logiciel dispose d'un outil pour décomposer les transformées de Fourier en matrices plus simples. Une telle décomposition est essentiellement un circuit quantique efficace pour mettre en œuvre une transformée de Fourier quantique non abélienne.
Bien qu'il ne s'agisse pas d'un package à usage général, c'est un bon outil si vous travaillez avec cette classe d'unités (plutôt compliquées). Dans ce contexte, je ne connais aucune alternative.