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Imperfect Distributed Quantum Phase Estimation

机译：不完善的分布式量子相位估计

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In the near-term, the number of qubits in quantum computers will be limited to a few hundreds. Therefore, problems are often too large and complex to be run on quantum devices. By distributing quantum algorithms over different devices, larger problem instances can be run. This distributing however, often requires operations between two qubits of different devices. Using shared entangled states and classical communication, these operations between different devices can still be performed. In the ideal case of perfect fidelity, distributed quantum computing is a solution to achieving scalable quantum computers with a larger number of qubits. In this work we consider the effects on the output fidelity of a quantum algorithm when using noisy shared entangled states. We consider the quantum phase estimation algorithm and present two distribution schemes for the algorithm. We give the resource requirements for both and show that using less noisy shared entangled states results in a higher overall fidelity.
机译：短期内，量子计算机中的量子位数量将限制在几百个。因此，问题通常太大且太复杂而无法在量子设备上运行。通过在不同设备上分配量子算法，可以运行更大的问题实例。但是，这种分配通常需要在不同设备的两个量子位之间进行操作。使用共享的纠缠状态和经典通信，仍然可以在不同设备之间执行这些操作。在理想保真度的理想情况下，分布式量子计算是一种实现具有大量qubit的可伸缩量子计算机的解决方案。在这项工作中，我们考虑了使用嘈杂的纠缠态对量子算法输出保真度的影响。我们考虑了量子相位估计算法，并给出了该算法的两种分配方案。我们给出了两者的资源需求，并表明使用较少的噪声共享纠缠态会导致较高的整体保真度。

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