我们考虑将任意等距分解为一个单量子比特序列并加以控制-不(碳纳米管)大门。在许多实验架构中碳纳米管gate的成本相对较高，因此我们的目标是尽可能减少此类产品的数量。我们导出了中海油分解任意等距所需的门$\mathrm{<trans\; data-src="m">米</trans>}$到$\mathrm{<trans\; data-src="n">n个</trans>}$量子位，并给出了三个明确的门分解，实现了这一约束，其系数约为2，以前导顺序。我们还对某些情况执行了一些进一步的优化，其中$\mathrm{<trans\; data-src="m">米</trans>}$和$\mathrm{<trans\; data-src="n">n个</trans>}$都很小。此外，我们还展示了如何通过Stinespring定理将我们的等距结果应用到任意量子操作的分解方案中，并导出了等距数的下界碳纳米管盖茨也在这种情况下。这些结果将对构建量子计算机的实验工作产生影响，使他们能够用同样的资源走得更远。

• 收到日期：2015年6月3日
• 2015年11月11日修订

内政部：https://doi.org/10.103/PhysRevA.93.032318