論文の概要: Experimental demonstration of the advantage of adaptive quantum circuits

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2302.03029v1
• Date: Mon, 6 Feb 2023 18:59:58 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-07 15:17:36.252681
• Title: Experimental demonstration of the advantage of adaptive quantum circuits
• Title（参考訳）: 適応量子回路の利点の実証実験
• Authors: Michael Foss-Feig, Arkin Tikku, Tsung-Cheng Lu, Karl Mayer, Mohsin Iqbal, Thomas M. Gatterman, Justin A. Gerber, Kevin Gilmore, Dan Gresh, Aaron Hankin, Nathan Hewitt, Chandler V. Horst, Mitchell Matheny, Tanner Mengle, Brian Neyenhuis, Henrik Dreyer, David Hayes, Timothy H. Hsieh, and Isaac H. Kim
• Abstract要約: 定深さの雑音適応量子回路でさえ、同一深さの純ユニタリ量子回路では不可能なタスクを達成できることを実験的に実証した。
• 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: Adaptive quantum circuits employ unitary gates assisted by mid-circuit measurement, classical computation on the measurement outcome, and the conditional application of future unitary gates based on the result of the classical computation. In this paper, we experimentally demonstrate that even a noisy adaptive quantum circuit of constant depth can achieve a task that is impossible for any purely unitary quantum circuit of identical depth: the preparation of long-range entangled topological states with high fidelity. We prepare a particular toric code ground state with fidelity of at least $76.9\pm 1.3\%$ using a constant depth ($d=4$) adaptive circuit, and rigorously show that no unitary circuit of the same depth and connectivity could prepare this state with fidelity greater than $50\%$.
• Abstract（参考訳）: 適応量子回路は、中回路計測、測定結果に関する古典計算、そして古典計算の結果に基づく将来のユニタリゲートの条件適用によって補助されるユニタリゲートを用いる。 本稿では, 一定深さの雑音適応量子回路であっても, 同一深さの純ユニタリ量子回路では不可能である課題を実現できることを実験的に証明する。 我々は、一定の深さ (d=4$) の適応回路を用いて、少なくとも76.9\pm 1.3\%$の忠実度を持つ特定のトーリック符号基底状態を作成し、同じ深さと接続性を持つユニタリ回路が50\%以上の忠実度を持つ状態を作成することができないことを厳格に示す。

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