Det senaste arbetet har utforskats med hjälp av stabilisatorformalism för att klassiskt simulera kvantkretsar som innehåller några icke-Clifford grindar. Den beräkningsmässiga kostnaden för sådana metoder är direkt relaterad till begreppet stabilisator rank, som för ett rent tillstånd är definierad till att vara det minsta heltal χ sådan att  till är en superposition av χ stabilisator stater. Här utvecklar vi en omfattande matematisk teori om stabilisator rank och den relaterade ungefärliga stabilisator rank. Vi presenterar också en serie klassiska simuleringsalgoritmer med bredare tillämplighet och betydligt bättre prestanda jämfört med tidigare toppmoderna. En ny funktion är förmågan att simulera kretsar som består av Clifford grindar och godtyckliga diagonala grindar, utöka räckvidden för en tidigare algoritm specialiserad på Clifford + T grinduppsättning. Vi implementerade de nya simuleringsmetoderna och använde dem för att simulera kvantalgoritmer med 40-50 qubits och över 60 icke-Clifford grindar, utan att ta till högpresterande datorer. Vi rapporterar en simulering av Quantum Ungefärliga Optimization Algoritm där vi bearbetar superpositioner av χ 10 6 stabilisator tillstånd och prov från den fullständiga n-bitars utdatadistributionen, förbättra på tidigare simuleringar som använde 10 3 stabilisator tillstånd och prov endast från enkel-qubit marginaler. Vi simulerade också fall av Hidden Shift algoritm med kretsar inklusive upp till 64 T grindar eller 16 CCZ grindar; dessa simuleringar visar prestandavinster som finns genom att optimera nedbrytningen av en kretss icke-Clifford komponenter. INNEHÅLL
I REF, författarna föreslår en simulering av kvantkretsar genom låg rank stabilisator nedbrytningar.
Simulation of quantum circuits by low-rank stabilizer decompositions
{'venue': 'Quantum 3, 181 (2019)', 'journal': None, 'mag_field_of_study': ['Physics', 'Mathematics', 'Computer Science']}