論文の概要: Exploiting dynamic quantum circuits in a quantum algorithm with superconducting qubits

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2102.01682v1
• Date: Tue, 2 Feb 2021 18:51:23 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-13 00:30:17.824425
• Title: Exploiting dynamic quantum circuits in a quantum algorithm with superconducting qubits
• Title（参考訳）: 超伝導量子ビットを用いた量子アルゴリズムにおける動的量子回路の爆発
• Authors: Antonio D. Corcoles, Maika Takita, Ken Inoue, Scott Lekuch, Zlatko K. Minev, Jerry M. Chow, Jay M. Gambetta
• Abstract要約: 超伝導系量子システム上に動的量子回路を構築する。 我々は、量子位相推定という最も基本的な量子アルゴリズムの1つを適応バージョンで活用する。 我々は、動的回路を用いたリアルタイム量子コンピューティングのバージョンが、実質的で有意義な利点をもたらすことを実証した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.207811670193148
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: The execution of quantum circuits on real systems has largely been limited to those which are simply time-ordered sequences of unitary operations followed by a projective measurement. As hardware platforms for quantum computing continue to mature in size and capability, it is imperative to enable quantum circuits beyond their conventional construction. Here we break into the realm of dynamic quantum circuits on a superconducting-based quantum system. Dynamic quantum circuits involve not only the evolution of the quantum state throughout the computation, but also periodic measurements of a subset of qubits mid-circuit and concurrent processing of the resulting classical information within timescales shorter than the execution times of the circuits. Using noisy quantum hardware, we explore one of the most fundamental quantum algorithms, quantum phase estimation, in its adaptive version, which exploits dynamic circuits, and compare the results to a non-adaptive implementation of the same algorithm. We demonstrate that the version of real-time quantum computing with dynamic circuits can offer a substantial and tangible advantage when noise and latency are sufficiently low in the system, opening the door to a new realm of available algorithms on real quantum systems.
• Abstract（参考訳）: 実システム上での量子回路の実行は、単純に単体演算の時間順序のシーケンスに制限され、続いて射影測定が行われる。 量子コンピューティングのハードウェアプラットフォームはサイズと能力が成熟し続けており、従来の構成を超えて量子回路を有効にすることが不可欠である。 ここでは超伝導系量子系上の動的量子回路の領域について述べる。 動的量子回路は、計算全体を通しての量子状態の進化だけでなく、キュービットのサブセットの周期的な測定や、回路の実行時間よりも短い時間スケールでの古典的な情報の同時処理も含む。 ノイズ量子ハードウェアを用いて、動的回路を利用する適応バージョンにおいて、最も基本的な量子アルゴリズムの1つである量子位相推定を探索し、その結果を同じアルゴリズムの非適応実装と比較する。 動的回路を用いたリアルタイム量子コンピューティングは,システム内のノイズやレイテンシが十分に低く,実量子システム上で利用可能なアルゴリズムの新たな領域への扉を開くことで,実質的かつ具体的な利点をもたらすことを実証する。

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