論文の概要: Demonstrating NISQ Era Challenges in Algorithm Design on IBM's 20 Qubit Quantum Computer

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2003.01009v3
• Date: Mon, 31 Aug 2020 15:46:43 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-31 12:21:59.676073
• Title: Demonstrating NISQ Era Challenges in Algorithm Design on IBM's 20 Qubit Quantum Computer
• Title（参考訳）: IBMの20量子コンピュータにおけるアルゴリズム設計におけるNISQ時代課題の実証
• Authors: Daniel Koch, Brett Martin, Saahil Patel, Laura Wessing, Paul M. Alsing
• Abstract要約: 我々は、IBMの20量子Poughkeepsieアーキテクチャ上で実行される実験結果を示す。 その結果、量子アルゴリズムの設計において生じる様々な量子ビット特性と課題が示された。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: As superconducting qubits continue to advance technologically, the realization of quantum algorithms from theoretical abstraction to physical implementation requires knowledge of both quantum circuit construction as well as hardware limitations. In this study we present results from experiments run on IBM's 20-qubit `Poughkeepsie' architecture, with the goal of demonstrating various qubit qualities and challenges that arise in designing quantum algorithms. These include experimentally measuring $T_1$ and $T_2$ coherence times, gate fidelities, sequential CNOT gates, techniques for handling ancilla qubits, and finally CCNOT and QFT$^{\dagger}$ circuits implemented on several different qubit geometries. Our results demonstrate various techniques for improving quantum circuits which must compensate for limited connectivity, either through the use of SWAP gates or additional ancilla qubits.
• Abstract（参考訳）: 超伝導量子ビットが技術的に進歩を続けるにつれて、理論的抽象化から物理的実装への量子アルゴリズムの実現には、量子回路構築とハードウェアの限界の両方の知識が必要である。 本研究では,IBMの20キュービットのPoughkeepsieアーキテクチャを用いて,量子アルゴリズムの設計において生じる様々な量子ビットの品質と課題を実証する実験結果を示す。 これには、実験的に$t_1$と$t_2$コヒーレンス時間、ゲートフィダリティ、シーケンシャルcnotゲート、ancilla qubitsを扱う技術、そしていくつかの異なる量子ビットに実装されたccnotとqft$^{\dagger}$回路が含まれる。 提案手法は,スワップゲートや追加のアンシラキュービットを用いて,限られた接続を補償しなければならない量子回路を改善するための様々な手法を示す。

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