論文の概要: Generation of Pseudo-Random Quantum States on Actual Quantum Processors

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2302.04101v1
• Date: Wed, 8 Feb 2023 14:47:54 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-09 16:01:40.964209
• Title: Generation of Pseudo-Random Quantum States on Actual Quantum Processors
• Title（参考訳）: 実量子プロセッサ上での擬似ランダム量子状態の生成
• Authors: Gabriele Cenedese, Maria Bondani, Dario Rosa and Giuliano Benenti
• Abstract要約: 擬似ランダム量子状態を効率的に生成する手法を提案する。 我々は、実際の超伝導(IBMのibm_lagos)とイオントラップ量子プロセッサをベンチマークする。 この結果から、量子ビットネットワークアーキテクチャが高度に絡み合った状態を生成することの関連性を強調した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: The generation of a large amount of entanglement is a necessary condition for a quantum computer to achieve quantum advantage. In this paper, we propose a method to efficiently generate pseudo-random quantum states, for which the degree of multipartite entanglement is nearly maximal. We argue that the method is optimal, and use it to benchmark actual superconducting (IBM's ibm_lagos) and ion trap (IonQ's Harmony) quantum processors. Despite the fact that ibm_lagos has lower single-qubit and two-qubit error rates, the overall performance of Harmony is better thanks to low error rate in state preparation and measurement and to the all-to-all connectivity of qubits. Our result highlights the relevance of the qubits network architecture to generate highly entangled state.
• Abstract（参考訳）: 大量の絡み合いの発生は、量子コンピュータが量子優位を達成するために必要な条件である。 本稿では,多成分の絡み合いの程度が極大に近い擬似ランダム量子状態を効率的に生成する手法を提案する。 提案手法は最適であり,実際の超伝導(IBMのibm_lagos)およびイオントラップ(IonQのHarmony)量子プロセッサのベンチマークに用いられている。 ibm_lagosはシングルキュービットと2キュービットのエラー率が低いにもかかわらず、状態準備と測定におけるエラー率の低さと、全てのキュービットの接続性により、Harmonyの全体的な性能は向上している。 その結果、非常に絡み合った状態を生成するためのqubitsネットワークアーキテクチャの関連性が浮き彫りになった。

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