論文の概要: A Classically Efficient Quantum Scalable Fermi-Hubbard Benchmark

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2111.00044v1
• Date: Fri, 29 Oct 2021 18:52:46 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-09 22:39:55.844715
• Title: A Classically Efficient Quantum Scalable Fermi-Hubbard Benchmark
• Title（参考訳）: 古典的効率の優れた量子スケーラブルフェルミ・ハバードベンチマーク
• Authors: Bryan T. Gard and Adam M. Meier
• Abstract要約: テストベッド型量子コンピューティングデバイスのための実用的なアプリケーションベースのベンチマークを提案し,実装する。 提案プロトコルは, 1次元フェルミハバードモデルの単一粒子部分空間における基底状態のエネルギーを計算する。 超伝導およびイオントラップテストベッドハードウェアのベンチマーク性能を3つのハードウェアベンダーと最大24量子ビットで実証し,解析した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: In order to quantify the relative performance of different testbed quantum computing devices, it is useful to benchmark them using a common protocol. While some benchmarks rely on the performance of random circuits and are generic in nature, here we instead propose and implement a practical, application-based benchmark. In particular, our protocol calculates the energy of the ground state in the single particle subspace of a 1-D Fermi Hubbard model, a problem which is efficient to solve classically. We provide a quantum ansatz for the problem that is provably able to probe the full single particle subspace for a general length 1-D chain and scales efficiently in number of gates and measurements. Finally, we demonstrate and analyze the benchmark performance on superconducting and ion trap testbed hardware from three hardware vendors and with up to 24 qubits.
• Abstract（参考訳）: 異なるテストベッド量子コンピューティングデバイスの相対性能を定量化するために、共通のプロトコルを用いてそれらをベンチマークすることが有用である。 いくつかのベンチマークはランダム回路の性能に依存し、本質的に汎用的であるが、代わりに実用的なアプリケーションベースのベンチマークを提案し実装する。 特に,1次元フェルミハバードモデルの単一粒子部分空間における基底状態のエネルギーを計算する。 一般的な長さ1-dチェーンの単一粒子部分空間を探索でき、ゲート数や測定値において効率的にスケールできる問題に対する量子アンサッツを提供する。 最後に、超伝導およびイオントラップテストベッドハードウェア上でのベンチマーク性能を、3つのハードウェアベンダーと最大24量子ビットで実証し、解析した。

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