論文の概要: United Nation Security Council in Quantum World: Experimental
Realization of Quantum Anonymous Veto Protocols using IBM Quantum Computer
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2111.09028v1
- Date: Wed, 17 Nov 2021 10:45:37 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-07 21:56:01.511908
- Title: United Nation Security Council in Quantum World: Experimental
Realization of Quantum Anonymous Veto Protocols using IBM Quantum Computer
- Title（参考訳）: 量子世界の国連安全保障理事会:IBM量子コンピュータを用いた量子匿名ベトプロトコルの実験的実現
- Authors: Satish Kumar and Anirban Pathak
- Abstract要約: 我々は、IBMQ Casablancaという量子コンピュータを用いて、量子匿名拒否のための2つのプロトコルを実装した。
この技術を用いることで、ベットできる人数が小さければ、量子匿名ベットのプロトコルを実験的に実現できることが観察された。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.274290296343038
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: United Nation (UN) security council has fifteen members, out of which five
permanent members of the council can use their veto power against any
unfavorable decision taken by the council. In certain situation, a member using
right to veto may prefer to remain anonymous. This need leads to the
requirement of the protocols for anonymous veto which can be viewed as a
special type of voting. Recently, a few protocols for quantum anonymous veto
have been designed which clearly show quantum advantages in ensuring anonymity
of the veto. However, none of the efficient protocols for quantum anonymous
veto have yet been experimentally realized. Here, we implement 2 of those
protocols for quantum anonymous veto using an IBM quantum computer named IBMQ
Casablanca and different quantum resources like Bell, GHZ and cluster states.
In this set of proof-of-principle experiments, it's observed that using the
present technology, a protocol for quantum anonymous veto can be realized
experimentally if the number of people who can veto remains small as in the
case of UN council. Further, it's observed that Bell state based protocol
implemented here performs better than the GHZ/cluster state based
implementation of the other protocol in an ideal scenario as well as in
presence of different types of noise (amplitude damping, phase damping,
depolarizing and bit-flip noise). In addition, it's observed that based on
diminishing impact on fidelity, different noise models studied here can be
ordered in ascending order as phase damping, amplitude damping, depolarizing,
bit-flip.
- Abstract（参考訳）: 国際連合安全保障理事会には15人の委員がおり、うち5人の常任委員は評議会が採った不利な決定に対して拒否権を行使することができる。
ある状況では、拒否権を使用するメンバーは匿名を希望することがある。
この必要性は、特別なタイプの投票と見なすことができる匿名の拒否権プロトコルの必要性に繋がる。
近年,量子匿名vetoのプロトコルがいくつか設計されており,vetoの匿名性を確保する上での量子的優位性を明確に示している。
しかし、量子匿名vetoの効率的なプロトコルは、まだ実験的に実現されていない。
ここではibmq casablancaというibm量子コンピュータとbell、ghz、クラスタ状態といった異なる量子リソースを用いて、量子匿名vetoのプロトコルを2つ実装する。
この一連の原理実証実験では、現在の技術を用いて、国連理事会のように拒否できる人数が小さい場合、量子匿名拒否権のプロトコルを実験的に実現することができることが観察されている。
さらに、ここで実装されているベル状態ベースのプロトコルは、異なる種類のノイズ(振幅減衰、位相減衰、脱分極、ビットフリップノイズ)が存在する場合と同様に、他のプロトコルのghz/クラスタ状態ベース実装よりも優れた性能を発揮することが観察されている。
また, 忠実性への影響の低減により, 位相減衰, 振幅減衰, デポーラライジング, ビットフリップの順に, 異なる雑音モデルを順序付けできることがわかった。
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