論文の概要: Quantum tomography benchmarking
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2012.15656v2
- Date: Mon, 11 Oct 2021 10:02:25 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-18 05:51:24.666141
- Title: Quantum tomography benchmarking
- Title(参考訳): 量子トモグラフィーベンチマーク
- Authors: B.I. Bantysh, A.Yu. Chernyavskiy, Yu.I. Bogdanov
- Abstract要約: 異なる量子トモグラフィ(QT)法の選択は、比較手法の欠如に直面している。
現代の研究は、実験と計算の複雑さだけでなく、応用分野によって異なる幅広いQT手法を提供している。
我々は,数値実験を通じてQTメソッドの実装を簡単に解析できるソフトウェアライブラリ(PythonとPython)を開発した。
- 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: Recent advances in quantum computers and simulators are steadily leading us
towards full-scale quantum computing devices. Due to the fact that debugging is
necessary to create any computing device, quantum tomography (QT) is a critical
milestone on this path. In practice, the choice between different QT methods
faces the lack of comparison methodology. Modern research provides a wide range
of QT methods, which differ in their application areas, as well as experimental
and computational complexity. Testing such methods is also being made under
different conditions, and various efficiency measures are being applied.
Moreover, many methods have complex programming implementations; thus,
comparison becomes extremely difficult. In this study, we have developed a
general methodology for comparing quantum state tomography methods. The
methodology is based on an estimate of the resources needed to achieve the
required accuracy. We have developed a software library (in MATLAB and Python)
that makes it easy to analyze any QT method implementation through a series of
numerical experiments. The conditions for such a simulation are set by the
number of tests corresponding to real physical experiments. As a validation of
the proposed methodology and software, we analyzed and compared a set of QT
methods. The analysis revealed some method-specific features and provided
estimates of the relative efficiency of the methods.
- Abstract(参考訳): 量子コンピュータとシミュレータの最近の進歩は、本格的な量子コンピューティングデバイスに向かって着実に進んでいる。
あらゆるコンピューティングデバイスを作成するためにデバッグが必要なため、量子トモグラフィ(qt)はこの経路において重要なマイルストーンである。
実際には、異なるQTメソッドの選択は比較手法の欠如に直面している。
現代の研究は、実験と計算の複雑さだけでなく、応用分野によって異なる幅広いQT手法を提供している。
このような方法のテストも異なる条件下で行われており、様々な効率対策が適用されている。
さらに、多くのメソッドは複雑なプログラミング実装を持っているため、比較は極めて困難になる。
本研究では,量子状態トモグラフィ法を比較する一般的な手法を開発した。
この手法は、必要な精度を達成するのに必要なリソースの見積もりに基づいている。
我々は,一連の数値実験を通じて任意のqtメソッドの実装を解析しやすくするソフトウェアライブラリ(matlabとpython)を開発した。
このようなシミュレーションの条件は、実際の物理実験に対応するテストの数によって設定される。
提案手法とソフトウェアの有効性を検証するため,一組のQT手法を解析・比較した。
分析の結果,手法特有の特徴が明らかとなり,手法の相対効率が推定された。
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