Probabilistic storage and retrieval of qubit phase gates

Pravděpodobnostní uložení a vyvolání (PSR) unitární kvantové dynamiky je možné provést s exponenciálně malou pravděpodobnostní selhání s ohledem na počet systémů použitých jako kvantová paměť [PRL 122, 170502 (2019)]. Studujeme vylepšení díky apriorním znalostem o unitární transformaci, která má být uložena. Konkrétně studujeme N ->1 PSR qubitových fázových hradel, t.j. qubitových rotací okolo osy Z s neznámým úhlem a ukazujeme, že pokud přistupujeme k hradlu pouze N-krát, optimální pravděpodobnost dokonalého vyvolání jeho jednorázového použití je N/(N+1). Navrhujeme realizaci kvantového obvodu pro optimální protokola ukazujeme, že programovatelné fázové hradlo[PRL 88, 047905 (2002)] může být přeměněno na (2^k-1)-> 1  optimální  PSR fázových hradel, které vyžaduje pouze k CNOT hradel, přičemž dosahuje exponenciálně malou pravděpodobnost selhání v k.