論文の概要: Quantum tomography of noisy ion-based qudits
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2011.04179v1
- Date: Mon, 9 Nov 2020 04:10:32 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-24 21:34:19.284211
- Title: Quantum tomography of noisy ion-based qudits
- Title（参考訳）: 雑音イオンを用いた量子トモグラフィー
- Authors: B. I. Bantysh, Yu. I. Bogdanov
- Abstract要約: 本稿では,各測定回路に1つの量子演算しか含まない量子計測プロトコルを構築することができることを示す。
これらの測定は、実際のイオンベースの量子ドットの量子トモグラフィーの精度を著しく向上させることができる。
- 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: Quantum tomography makes it possible to obtain comprehensive information
about certain logical elements of a quantum computer. In this regard, it is a
promising tool for debugging quantum computers. The practical application of
tomography, however, is still limited by systematic measurement errors. Their
main source are errors in the quantum state preparation and measurement
procedures. In this work, we investigate the possibility of suppressing these
errors in the case of ion-based qudits. First, we will show that one can
construct a quantum measurement protocol that contains no more than a single
quantum operation in each measurement circuit. Such a protocol is more robust
to errors than the measurements in mutually unbiased bases, where the number of
operations increases in proportion to the square of the qudit dimension. After
that, we will demonstrate the possibility of determining and accounting for the
state initialization and readout errors. Together, the measures described can
significantly improve the accuracy of quantum tomography of real ion-based
qudits.
- Abstract（参考訳）: 量子トモグラフィーにより、量子コンピュータの特定の論理要素に関する包括的な情報を得ることができる。
この点において、量子コンピュータをデバッグするための有望なツールである。
しかし、トモグラフィーの実用的応用は、体系的な測定誤差によって制限されている。
主な原因は、量子状態の準備と測定手順における誤差である。
本研究では,イオンベースのクイディットの場合,これらの誤差を抑える可能性を検討する。
まず、各測定回路に1つの量子演算しか含まない量子計測プロトコルを構築することができることを示す。
このようなプロトコルは、相互に偏りのないベースでの測定よりもエラーに対してより頑健であり、クディット次元の二乗に比例して演算数が増加する。
その後、状態初期化と読み出しエラーを判定し、計算する可能性を示す。
これらと合わせて、実際のイオンベースの量子トモグラフィーの精度を大幅に向上させることができる。
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