論文の概要: A Divide-and-Conquer Approach to Dicke State Preparation

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2112.12435v2
• Date: Thu, 9 Jun 2022 21:34:25 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-03 17:58:27.515613
• Title: A Divide-and-Conquer Approach to Dicke State Preparation
• Title（参考訳）: ディック状態作成のための分数的・対数的アプローチ
• Authors: Shamminuj Aktar, Andreas B\"artschi, Abdel-Hameed A. Badawy and Stephan Eidenbenz
• Abstract要約: 量子コンピュータ上でDickeステートを$lvert D_knrangle$で生成する。 最大$n=6$ qubitsの実験的評価では, 従来の結果に比べ, 状態忠実度は有意に高い。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We present a divide-and-conquer approach to deterministically prepare Dicke states $\lvert D_k^n\rangle$ (i.e., equal-weight superpositions of all $n$-qubit states with Hamming Weight $k$) on quantum computers. In an experimental evaluation for up to $n=6$ qubits on IBM Quantum Sydney and Montreal devices, we achieve significantly higher state fidelity compared to previous results [Mukherjee and others, TQE'2020], [Cruz and others, QuTe'2019]. The fidelity gains are achieved through several techniques: Our circuits first "divide" the Hamming weight between blocks of $n/2$ qubits, and then "conquer" those blocks with improved versions of Dicke state unitaries [B\"artschi and others, FCT'2019]. Due to the sparse connectivity on IBM's heavy-hex-architectures, these circuits are implemented for linear nearest neighbor topologies. Further gains in (estimating) the state fidelity are due to our use of measurement error mitigation and hardware progress.
• Abstract（参考訳）: 我々は,量子コンピュータ上でd_k^n\rangle$(すなわち,k$のハミング重みを持つすべてのn$-量子ビット状態の等しい重み重み重ね合わせ)を決定論的に準備するための分数分解法を提案する。 IBM Quantum Sydney および Montreal デバイス上での最大$n=6$ qubits の実験評価では,従来の結果 (Mukherjee 等,TQE'2020 等,Cruz 等,QuTe'2019 等) と比較して,状態忠実度は有意に高い。 我々の回路はまず$n/2$ qubitsのブロック間でハミング重みを「分割」し、それからDicke状態ユニタリーの改良版[B\"artschi et others, FCT'2019]でこれらのブロックを「量子化」する。 ibmのhex-architectureの疎接続のため、これらの回路は線形最近傍トポロジに実装されている。 状態の忠実度(推定)がさらに高くなるのは、測定誤差の軽減とハードウェアの進歩が原因である。

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