論文の概要: Single-Copy Certification of Two-Qubit Gates without Entanglement

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2005.02378v2
• Date: Wed, 2 Nov 2022 15:42:22 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-21 02:49:24.355831
• Title: Single-Copy Certification of Two-Qubit Gates without Entanglement
• Title（参考訳）: 絡み合いのない2ビットゲートのシングルコピー認証
• Authors: Yujun Choi, Tanmay Singal, Young-Wook Cho, Sang-Wook Han, Kyunghwan Oh, Sung Moon, Yong-Su Kim, Joonwoo Bae
• Abstract要約: 2量子ゲートの実装を認証するために、ノイズフリーの2量子ゲートは必要ない。 プリンシプル証明はフォトニック量子ビットで示される。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.272052150526026
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: A quantum state transformation can be generally approximated by single- and two-qubit gates. This, however, does not hold with noisy intermediate-scale quantum technologies due to the errors appearing in the gate operations, where errors of two-qubit gates such as controlled-NOT and SWAP operations are dominated. In this work, we present a cost efficient single-copy certification for a realization of a two-qubit gate in the presence of depolarization noise, where it is aimed to identify if the realization is noise-free, or not. It is shown that entangled resources such as entangled states and a joint measurement are not necessary for the purpose, i.e., a noise-free two-qubit gate is not needed to certify an implementation of a two-qubit gate. A proof-of-principle demonstration is presented with photonic qubits.
• Abstract（参考訳）: 量子状態変換は一般に1ビットと2ビットのゲートで近似することができる。 しかし、これは、制御NOTやSWAP操作のような2ビットゲートの誤差が支配されるゲート操作に現れるエラーのため、ノイズの多い中間スケールの量子技術では成立しない。 本研究では,非分極ノイズの存在下で2量子ビットゲートの実現を実現するためのコスト効率の高いシングルコピー認証を提案する。 この目的のためには、絡み合った状態や関節測定のような絡み合った資源は必要ないことが示され、すなわち、2量子ゲートの実装を認証するために、ノイズフリーな2量子ゲートは必要ない。 原理証明のデモンストレーションはphotonic qubitsで示される。

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