論文の概要: Sampling random quantum circuits: a pedestrian's guide

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2007.07872v1
• Date: Fri, 10 Jul 2020 19:26:08 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-10 17:04:31.106364
• Title: Sampling random quantum circuits: a pedestrian's guide
• Title（参考訳）: ランダムな量子回路をサンプリングする歩行者ガイド
• Authors: Sean Mullane
• Abstract要約: Google、NASAエイムズ、カリフォルニア大学サンタバーバラ校などの共同研究グループによる最近の実験は、超伝導量子プロセッサ上で量子超越性が達成されたことを示す説得力のある証拠となった。 残念なことに、量子超越性を定義するためにこの理論的基礎をどのように利用できるかを理解することは、非常に難しい課題である。 本稿は、Googleの量子超越性実験の理論的基礎を理解したい人々にとって、量子超越性に関する正確な数学的定義の導出を慎重に行うことで、この困難を軽減しようとする試みである。
• 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: Recent experiments completed by collaborating research groups from Google, NASA Ames, UC Santa Barbara, and others provided compelling evidence that quantum supremacy has finally been achieved on a superconducting quantum processor. The theoretical basis for these experiments depends on sampling the output distributions of random quantum circuits; unfortunately, understanding how this theoretical basis can be used to define quantum supremacy is an extremely difficult task. Anyone attempting to understand how this sampling task relates to quantum supremacy must study concepts from random matrix theory, mathematical analysis, quantum chaos, computational complexity, and probability theory. Resources connecting these concepts in the context of quantum supremacy are scattered and often difficult to find. This article is an attempt to alleviate this difficulty in those who wish to understand the theoretical basis of Google's quantum supremacy experiments, by carefully walking through a derivation of their precise mathematical definition of quantum supremacy. It's designed for advanced undergraduate or graduate students who want more information than can be provided in popular science articles, but who might not know where to begin when tackling the many research papers related to quantum supremacy.
• Abstract（参考訳）: google、nasa ames、カリフォルニア大学サンタバーバラ校などの研究グループによる最近の実験は、量子超越性が超伝導量子プロセッサでようやく達成されたという説得力のある証拠を提供した。 これらの実験の理論的基礎はランダム量子回路の出力分布のサンプリングに依存するが、残念ながらこの理論的な基礎が量子超越性を定義するためにどのように使われるかを理解することは極めて難しい課題である。 このサンプリングタスクと量子超越性との関係を理解するためには、ランダム行列理論、数学的解析、量子カオス、計算複雑性、確率論といった概念を学ばなければならない。 量子超越性という文脈でこれらの概念をつなぐリソースは散在しており、しばしば見つけるのが困難である。 この記事では、googleの量子超越実験の理論的基礎を理解するために、量子超越性の正確な数学的定義を慎重に導出することにより、この困難を緩和する試みである。 量子超越性に関する多くの研究論文に取り組む際、どこから始めるべきか分からない、一般的な科学論文よりも多くの情報を欲しがっている、上級の大学生や大学院生向けにデザインされています。

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