Investigadores han desarrollado un método asintóticamente óptimo para sintetizar circuitos de Clifford y CNOT en arquitecturas cuánticas distribuidas. Este avance es crucial para la computación cuántica a gran escala y tolerante a fallos, donde la combinación de múltiples conjuntos pequeños de cúbits interconectados puede ser más viable que construir un único sistema masivo. La eficiencia de estas operaciones no locales es fundamental, ya que a menudo dominan el presupuesto de tiempo y error en la computación cuántica distribuida.

El método propuesto se basa en la eliminación gaussiana de matrices por bloques y es aplicable incluso cuando la conectividad local y no local está arbitrariamente restringida. Además, los autores han extendido esta técnica para incluir todos los circuitos de Clifford+RZ, generalizando la representación de circuitos exponenciales de Pauli. Esta extensión se integra de forma natural con los métodos existentes para optimizar el conteo de puertas T, un factor clave en la eficiencia de los algoritmos cuánticos.

Como aplicación práctica, el estudio demuestra cómo implementar circuitos CNOT en una codificación de código CSS para n cúbits lógicos en k bloques. Esto se logra utilizando un número de operaciones inter-bloque de CNOT transversales del orden de O(nk) y mediciones de Pauli intra-bloque. Este enfoque permite una construcción más eficiente de sistemas cuánticos complejos, minimizando las costosas operaciones de comunicación entre diferentes módulos de cúbits.