論文の概要: Variational determination of multi-qubit geometrical entanglement in NISQ computers

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2110.03709v2
• Date: Thu, 28 Apr 2022 12:00:30 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-12 05:31:56.378922
• Title: Variational determination of multi-qubit geometrical entanglement in NISQ computers
• Title（参考訳）: NISQ計算機における多ビット幾何絡みの変分決定
• Authors: A. D. Mu\~noz-Moller, L. Pereira, L. Zambrano, J. Cort\'es-Vega, and A. Delgado
• Abstract要約: 量子ビットと量子演算の物理的実現における現在のノイズレベルは、絡みを特徴づける従来の方法の適用性を制限している。 我々は、多ビット純状態の絡み合いの幾何学的測度を推定するための量子変分法に従う。 このアルゴリズムは単一キュービットゲートと測定のみを必要とするため、NISQデバイスに適している。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Current noise levels in physical realizations of qubits and quantum operations limit the applicability of conventional methods to characterize entanglement. In this adverse scenario, we follow a quantum variational approach to estimate the geometric measure of entanglement of multiqubit pure states. The algorithm requires only single-qubit gates and measurements, so it is well suited for NISQ devices. This is demonstrated by successfully implementing the method on IBM Quantum devices for Greenberger-Horne-Zeilinger states of $3$, $4$, and $5$ qubits. Numerical simulations with random states show the robustness and accuracy of the method. The scalability of the protocol is numerically demonstrated via matrix product states techniques up to $25$ qubits.
• Abstract（参考訳）: 量子ビットと量子演算の物理的実現における現在のノイズレベルは、エンタングルメントを特徴付ける従来の方法の適用性を制限する。 この逆のシナリオでは、マルチキュービット純粋状態の絡み合いの幾何学的測度を推定する量子変分法に従う。 このアルゴリズムは単一キュービットゲートと測定のみを必要とするため、NISQデバイスに適している。 これは、Greenberger-Horne-Zeilinger状態のIBM Quantumデバイス上で、$3、$4、$5$ qubitsの手法をうまく実装することで実証される。 ランダム状態の数値シミュレーションは, 手法の堅牢性と精度を示す。 プロトコルのスケーラビリティは、最大25ドルキュービットまでのマトリックス製品ステート技術によって数値的に実証される。

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