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摘要。要实现量子计算机相对于传统计算机的优势，需要物理设备和相应的量子电路设计、验证和分析方法。在这方面，决策图已被证明是一种不可或缺的工具，因为它们能够紧凑地表示量子态和单元（电路）。尽管如此，最近的结果表明，即使对于由 Clifford 电路生成的普遍存在的稳定器状态，决策图也可以增长到指数级大小。由于 Clifford 电路可以有效地进行经典模拟，因此这是令人惊讶的。此外，由于 Clifford 电路在许多量子计算应用中发挥着至关重要的作用，从网络到纠错，这一限制成为使用决策图进行量子电路设计、验证和分析的主要障碍。最近提出的局部可逆映射决策图 (LIMDD) 通过结合决策图和稳定器形式的优势解决了这个问题，从而能够有效地模拟 Clifford 电路。然而，迄今为止，LIMDD 仅在纸面上被介绍过，尚未实现——这阻碍了通过实验研究其实际能力。在这项工作中，我们介绍了 LIMDD 首次用于量子电路模拟的实现。案例研究证实了应用于稳定器状态的量子傅里叶变换在两个世界中的性能都有所提高。生成的软件包可在 https://github.com/cda-tum/ddsim/tree/limdd 上免费获得。
用于量子电路模拟的 LIMDD 的有效实现
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