确定量子门的最佳实现对于量子计算机的设计至关重要。我们考虑将一般的单量子比特量子门有效分解为一系列容错量子操作的关键任务。对于给定的单量子比特电路，我们构造了一个由容错Hadamard组成的最优门序列($\mathrm{<trans\; data-src="H">H（H）</trans>}$)以及$\mathrm{<trans\; data-src="\pi ">\pi </trans>}<trans\; data-src="/">/</trans>\mathrm{<trans\; data-src="8">8</trans>}$旋转($\mathrm{<trans\; data-src="T">T型</trans>}$). 我们的方案基于单量子位量子电路的一种新的正则形式，以及将一般单量子位电路精确简化为我们的正则形式的相应规则$\mathrm{<trans\; data-src="T">T型</trans>}$盖茨。我们证明，与之前报告的结果相比，预计算的规范化电路ε网与我们的方案相结合可以将近似电路的深度降低多达3个数量级。

• 收到日期：2012年6月29日

内政部：https://doi.org/10.10103/PhysRevLett.109.190501