論文の概要: Testing accuracy of qubit rotations on a public quantum computer

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2112.07567v4
• Date: Mon, 19 Jun 2023 20:00:46 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-06-22 06:37:48.967440
• Title: Testing accuracy of qubit rotations on a public quantum computer
• Title（参考訳）: 公開量子コンピュータにおける量子ビット回転の精度検証
• Authors: Tomasz Bia{\l}ecki, Tomasz Rybotycki, Jakub Tworzyd{\l}o, Adam Bednorz
• Abstract要約: 我々はIBMが提供する公開量子コンピュータ上での$pi/2$ qubit回転のテスト結果を分析する。 異なるデバイスで実施されたテストは、理論的な予測から体系的な逸脱を示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
• Abstract: We analyze the results of the test of $\pi/2$ qubit rotations on the public quantum computer provided by IBM. We measure a single qubit rotated by $\pi/2$ about a random axis, and we accumulate vast statistics of the results. The test performed on different devices shows systematic deviations from the theoretical predictions, which appear at the level $10^{-3}$. Some of the differences, beyond 5 standard deviations, cannot be explained by simple corrections due to nonlinearities of pulse generations. The magnitude of the deviation is comparable with the randomized benchmarking of the gate, but we additionally observe a pronounced parametric dependence. We discuss other possible reasons of the deviations, including states beyond the single-qubit space. The deviations have a similar structure for various devices used at different times, and so they can also serve as a diagnostic tool to eliminate imperfect gate implementations, and faithful description of the involved physical systems.
• Abstract（参考訳）: 我々はIBMが提供する公開量子コンピュータ上での$\pi/2$ qubit回転のテスト結果を分析する。 1つの量子ビットをランダム軸約$\pi/2$で回転させ、結果の膨大な統計を蓄積する。 異なるデバイスで行ったテストは、理論的な予測から体系的な逸脱を示し、それは10^{-3}$で表される。 5つの標準偏差を超える差のいくつかは、パルス生成の非線形性による単純な補正では説明できない。 偏差の大きさは、ゲートのランダム化ベンチマークに匹敵するが、同時に発音されたパラメトリック依存性も観察する。 単一量子空間以外の状態を含む、偏差の可能性のある他の理由について論じる。 偏差は異なるタイミングで使用される様々なデバイスに類似した構造を持つため、不完全なゲート実装や関連する物理システムの忠実な記述を排除する診断ツールとしても機能する。

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