論文の概要: An entanglement-based volumetric benchmark for near-term quantum hardware

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2209.00678v1
• Date: Thu, 1 Sep 2022 18:27:41 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-28 06:20:22.984567
• Title: An entanglement-based volumetric benchmark for near-term quantum hardware
• Title（参考訳）: エンタングルメントに基づく短期量子ハードウェアの体積ベンチマーク
• Authors: Kathleen E. Hamilton, Nouamane Laanait, Akhil Francis, Sophia E. Economou, George S. Barron, K\"ubra Yeter-Aydeniz, Titus Morris, Harrison Cooley, Muhun Kang, Alexander F. Kemper, and Raphael Pooser
• Abstract要約: 我々は,n量子ビット間の真の絡み合いの生成と検証に基づく,短期量子プラットフォームのためのベンチマークを提案する。 本ベンチマークでは, ハードウェアノイズの発生源として, マルチパーティライトとバイパートナイトnビットの絡み合いの頑健さを評価する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 45.80648481065638
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We introduce a volumetric benchmark for near-term quantum platforms based on the generation and verification of genuine entanglement across n-qubits using graph states and direct stabilizer measurements. Our benchmark evaluates the robustness of multipartite and bipartite n-qubit entanglement with respect to many sources of hardware noise: qubit decoherence, CNOT and swap gate noise, and readout error. We demonstrate our benchmark on multiple superconducting qubit platforms available from IBM (ibmq_belem, ibmq_toronto, ibmq_guadalupe and ibmq_jakarta). Subsets of $n<10$ qubits are used for graph state preparation and stabilizer measurement. Evaluation of genuine and biseparable entanglement witnesses we report observations of $5$ qubit genuine entanglement, but robust multipartite entanglement is difficult to generate for $n>4$ qubits and identify two-qubit gate noise as strongly correlated with the quality of genuine multipartite entanglement.
• Abstract（参考訳）: グラフ状態と直接安定化器測定を用いたn-量子ビット間の真の絡み合いの生成と検証に基づく、短期量子プラットフォームのためのボリュームベンチマークを提案する。 本ベンチマークでは,マルチパーティタイトおよびバイパートナイトnビットの絡み合いの頑健さをハードウェアノイズの多くの源であるqubit decoherence,CNOT,スワップゲートノイズ,読み出し誤差について評価する。 我々はIBMから利用可能な複数の超伝導量子ビットプラットフォーム(ibmq_belem, ibmq_toronto, ibmq_guadalupe, ibmq_jakarta)についてベンチマークを行った。 n<10$ qubits の部分集合はグラフ状態の準備と安定化測定に使用される。 本報告では, 5 キュービットの真の絡み合いの観測を報告するが, 頑健な多部絡み合いは$n>4 キュービットで生成することは困難であり, 2 キュービットのゲートノイズは, 真の多部絡み合いの質と強く相関している。

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