論文の概要: Identification of networking quantum teleportation on 14-qubit IBM universal quantum computer

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2002.08671v1
• Date: Thu, 20 Feb 2020 11:02:02 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-06-03 02:51:16.174468
• Title: Identification of networking quantum teleportation on 14-qubit IBM universal quantum computer
• Title（参考訳）: 14ビットIBMユニバーサル量子コンピュータにおけるネットワーク量子テレポーテーションの同定
• Authors: Ni-Ni Huang, Wei-Hao Huang, Che-Ming Li
• Abstract要約: Nノード量子ネットワークを介して量子ビットを伝送するための2つのプロトコルを提案する。 プロトコルは任意の有限数 N に対してスケーラブルであり、任意のサイズの加群に適用できる。 ボックスクラスタ状態に基づくプロトコルは、14量子ビットのIBM量子コンピュータ上で、最大12まで実装されている。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.7188280334580197
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Quantum teleportation enables networking participants to move an unknown quantum state between the nodes of a quantum network, and hence constitutes an essential element in constructing large-sale quantum processors with a quantum modular architecture. Herein, we propose two protocols for teleporting qubits through an N-node quantum network in a highly-entangled box-cluster state or chain-type cluster state. The proposed protocols are systematically scalable to an arbitrary finite number N and applicable to arbitrary size of modules. The protocol based on a box-cluster state is implemented on a 14-qubit IBM quantum computer for N up to 12. To identify faithful networking teleportation, namely that the elements on real devices required for the networking teleportation process are all qualified for achieving teleportation task, we quantify quantum-mechanical processes using a generic classical-process model through which any classical strategies of mimicry of teleportation can be ruled out. From the viewpoint of achieving a genuinely quantum-mechanical process, the present work provides a novel toolbox consisting of the networking teleportation protocols and the criteria for identifying faithful teleportation for universal quantum computers with modular architectures and facilitates further improvements in the reliability of quantum-information processing.
• Abstract（参考訳）: 量子テレポーテーション(Quantum teleportation)は、ネットワーク参加者が未知の量子状態を量子ネットワークのノード間で移動させることを可能にし、量子モジュラーアーキテクチャで大規模量子プロセッサを構築する上で不可欠な要素を構成する。 本稿では,Nノード量子ネットワークを介して,高絡み合いのボックスクラスタ状態またはチェーン型クラスタ状態に量子ビットをテレポートする2つのプロトコルを提案する。 提案したプロトコルは任意の有限数 N に対して体系的にスケーラブルであり、任意のサイズの加群に適用できる。 ボックスクラスタ状態に基づくプロトコルは、nから12までの14量子ビットibm量子コンピュータに実装されている。 忠実なネットワークテレポーテーション,すなわちネットワークテレポーテーションプロセスに必要な実デバイス上の要素がすべてテレポーテーションタスクの達成に適していることを示すために,テレポーテーションの古典的な模倣戦略を排除できる汎用的な古典的プロセスモデルを用いて量子力学的プロセスを定量化する。 本研究は、真の量子力学的プロセスを達成する観点から、ネットワークテレポーテーションプロトコルとモジュラーアーキテクチャを持つ普遍量子コンピュータに対する忠実テレポーテーションを特定するための基準からなる新しいツールボックスを提供し、量子情報処理の信頼性をさらに向上させる。

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