GSJ24CCXFactory 類別

實作 8|T⟩ → >>|<<CCX⟩魔幻狀態工廠,見Gidney、Shutty與Jones(2024)的圖24。 此設計利用晶格手術操作,將八個 T 的魔態轉換為單一 CCX(Toffoli)態,涵蓋 12 個邏輯量子位元(含輔助量子位元),電路深度為 6。

輸出 CCX 錯誤率有兩個貢獻:

  • 蒸餾誤差:28 ·p_T²,其中p_T為T狀態錯誤率(來自同時失效的T態)。

  • 邏輯錯誤:累積了 12 個量子位元上的 6 輪晶格手術。

工廠生產時間包含一個間接費因子(1 + 8·p_T),以考慮消耗T態時的失效機率。

參考資料:

  • C. Gidney, C. Shutty, C. Jones,「魔法狀態培養:減少78% 開銷的T態成長」,arXiv:2409.17595(2024)。 https://arxiv.org/abs/2409.17595

  • C. Gidney, A. G. Fowler,《具有催化 >>的高效魔法狀態工廠 |<<CCZ⟩ 到 2|T⟩轉換」,《量子》3,135(2019)。 arXiv:1812.01238。 https://arxiv.org/abs/1812.01238

建構函式

GSJ24CCXFactory()

方法

provided_isa
required_isa

provided_isa

provided_isa(impl_isa: ISA, ctx: ISAContext) -> Generator[ISA, None, None]

參數

名稱 Description
impl_isa
必要
ctx
必要

required_isa

static required_isa() -> ISARequirements