論文の概要: Coherent randomized benchmarking
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2010.13810v2
- Date: Sun, 28 Mar 2021 19:16:29 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-27 11:21:24.594843
- Title: Coherent randomized benchmarking
- Title（参考訳）: コヒーレントランダム化ベンチマーク
- Authors: Jorge Miguel-Ramiro and Alexander Pirker and Wolfgang D\"ur
- Abstract要約: 独立サンプルではなく,異なるランダム配列の重ね合わせを用いることを示す。
これは、ベンチマーク可能なゲートに対して大きなアドバンテージを持つ、均一でシンプルなプロトコルにつながることを示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 68.8204255655161
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Randomized benchmarking is a powerful technique to efficiently estimate the
performance and reliability of quantum gates, circuits and devices. Here we
propose to perform randomized benchmarking in a coherent way, where
superpositions of different random sequences rather than independent samples
are used. We show that this leads to a uniform and simple protocol with
significant advantages with respect to gates that can be benchmarked, and in
terms of efficiency and scalability. We show that e.g. universal gate sets, the
set of $n-$qudit Pauli operators or more general sets including arbitrary
unitaries, as well as a particular $n-$qudit Clifford gate using only the Pauli
set, can be efficiently benchmarked. The price to pay is an additional
complexity to add control to the involved quantum operations. However we
demonstrate that this can be done by using auxiliary degrees of freedom that
are naturally available in basically any physical realization, and are
independent of the gates to be tested.
- Abstract（参考訳）: ランダム化ベンチマークは、量子ゲート、回路、デバイスの性能と信頼性を効率的に推定する強力な手法である。
本稿では,独立したサンプルではなく,異なるランダムシーケンスの重ね合わせが使用される,コヒーレントな方法でランダム化ベンチマークを行うことを提案する。
これにより、ベンチマーク可能なゲートや、効率と拡張性の観点から、一様でシンプルなプロトコルに大きなメリットがあることが示されています。
例えば、普遍ゲート集合、例えば$n-$qudit Pauli作用素の集合、あるいは任意のユニタリを含むより一般的な集合、およびパウリ集合のみを用いた特定の$n-$qudit Cliffordゲートが効率的にベンチマーク可能であることを示す。
支払いコストは、関連する量子演算に制御を追加するための追加の複雑さである。
しかし,本研究では,任意の物理的実現において自然に利用可能であり,テスト対象のゲートとは独立な補助的自由度を用いることにより,これを実現できることを実証する。
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