論文の概要: State Preparation on Quantum Computers via Quantum Steering
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2302.13518v3
- Date: Mon, 9 Oct 2023 21:42:07 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-10-13 14:38:09.366211
- Title: State Preparation on Quantum Computers via Quantum Steering
- Title（参考訳）: 量子ステアリングによる量子コンピュータの状態形成
- Authors: Daniel Volya and Prabhat Mishra
- Abstract要約: 本稿では,現代のディジタル量子コンピュータにおける測定誘導ステアリングによる状態準備法について述べる。
任意のキュービット状態と3レベル状態を作成することで,提案手法の結果を示す。
このプロトコルは、qubitの再利用(qubit reset)、エンタングリング回路、測定などの重要な操作を組み込んで特徴付ける非自明な例として機能する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.169915659794567
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: One of the major components for realizing quantum computers is the ability to
initialize the computer to a known fiducial state, also known as state
preparation. We demonstrate a state preparation method via measurement-induced
steering on contemporary, digital quantum computers. By delegating ancilla
qubits and systems qubits, the system state is prepared by repeatedly
performing the following steps: (1) executing a designated system-ancilla
entangling circuit, (2) measuring the ancilla qubits, and (3) re-initializing
ancilla qubits to known states through active reset. While the ancilla qubits
are measured and reinitialized to known states, the system qubits are steered
from arbitrary initial states to desired final states. We show results of the
method by preparing arbitrary qubit states and qutrit (three-level) states. We
also demonstrate that the state convergence can be accelerated by utilizing the
readouts of the ancilla qubits to guide the protocol in an active manner. This
protocol serves as a nontrivial example that incorporates and characterizes
essential operations such as qubit reuse (qubit reset), entangling circuits,
and measurement. These operations are not only vital for near-term noisy
intermediate-scale quantum (NISQ) applications but are also crucial for
realizing future error-correcting codes.
- Abstract（参考訳）: 量子コンピュータを実現するための主要な構成要素の1つは、コンピュータを既知の状態(状態準備)に初期化する能力である。
本稿では,現代のディジタル量子コンピュータにおける測定誘導ステアリングによる状態準備法を示す。
ancilla qubitsおよびsystem qubitsを委譲することにより、(1)指定されたsystem-ancilla entangling回路の実行、(2)ancilla qubitsの測定、(3)ancilla qubitsをアクティブリセットにより既知の状態に再初期化する、というステップを繰り返し実行することにより、システム状態が作成される。
アンシラ量子ビットは既知の状態に測定および再初期化されるが、システム量子ビットは任意の初期状態から望ましい最終状態へとステアリングされる。
任意のキュービット状態と3レベル状態を作成することで,提案手法の結果を示す。
また,ancilla qubitsの読み出しを利用してプロトコルをアクティブにガイドすることにより,状態収束を促進できることを示す。
このプロトコルは、qubitの再利用(qubit reset)、エンタングリング回路、測定などの重要な操作を組み込んで特徴付ける非自明な例として機能する。
これらの操作は、近未来のノイズの多い中間規模量子(NISQ)アプリケーションに欠かせないだけでなく、将来のエラー訂正コードの実現にも不可欠である。
関連論文リスト
- Non-unitary Coupled Cluster Enabled by Mid-circuit Measurements on Quantum Computers [37.69303106863453]
本稿では,古典計算機における量子化学の柱である結合クラスタ(CC)理論に基づく状態準備法を提案する。
提案手法は,従来の計算オーバーヘッドを低減し,CNOTおよびTゲートの数を平均で28%,57%削減する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-06-17T14:10:10Z) - Controlling Unknown Quantum States via Data-Driven State Representations [1.6490073972480004]
量子状態の正確な制御は、量子コンピューティングや他の量子技術にとって重要である。
システム状態の表現を構築するために,少量の測定データを用いた機械学習アルゴリズムを開発した。
本研究では, 未知の多体量子状態と非ガウス連続変数状態の, 限定された量子測定値からのデータを用いて, 正確な制御を実現することを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-06-09T10:07:05Z) - Mixed-Dimensional Qudit State Preparation Using Edge-Weighted Decision Diagrams [3.393749500700096]
量子コンピュータは難解な問題を解く可能性がある。
このポテンシャルを利用するための重要な要素の1つは、多値系(qudit)のために量子状態を効率的に準備する能力である。
本稿では,混合次元系に着目した量子状態生成法について検討する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-06-05T18:00:01Z) - Schrödinger cat states of a nuclear spin qudit in silicon [27.699094547813214]
シリコンナノエレクトロニクスデバイスに埋め込まれたアンチモン原子のスピン-7/2核を用いたシュロディンガー猫状態の生成と操作を実証した。
本研究は、量子情報処理および量子誤り訂正における応用の前提条件である、非古典的資源状態の準備と制御能力を示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-05-24T12:22:16Z) - Measurement-Device-Independent Detection of Beyond-Quantum State [53.64687146666141]
量子外状態検出のための測定デバイス非依存(MDI)テストを提案する。
本稿では,入力集合のトモグラフィ完全性の重要性について論じる。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-12-11T06:40:13Z) - Quantum State Tomography for Matrix Product Density Operators [28.799576051288888]
実験的測定から量子状態の再構成は、量子デバイスの検証とベンチマークに不可欠である。
ノイズや中間スケールの量子コンピュータによって生成される状態のような多くの物理量子状態は通常、構造化される。
圧縮センシングのツールと経験過程の理論を用いて,MPOの安定回復の理論的保証を確立する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-06-15T18:23:55Z) - Single-Qubit Reaped Quantum State Tomography [0.0]
観測可能な3つしか測定できない量子状態トモグラフィーの新たな手法を提案する。
システムの波動関数は、システムの測定時にポインタに"領域"される。
また、統計的不完全データから状態を推定する、効率的でスケーラブルな反復的最大値アルゴリズムを開発した。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-06-20T03:57:49Z) - An Amplitude-Based Implementation of the Unit Step Function on a Quantum
Computer [0.0]
量子コンピュータ上での単位ステップ関数の形で非線形性を近似するための振幅に基づく実装を提案する。
より先進的な量子アルゴリズムに埋め込まれた場合、古典的コンピュータから直接入力を受ける2つの異なる回路タイプを量子状態として記述する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-06-07T07:14:12Z) - State Initialization of a Hot Spin Qubit in a Double Quantum Dot by
Measurement-Based Quantum Feedback Control [0.0]
このプロトコルは、スピンを短時間で安定に準備し、より高い忠実度に到達し、プリセットすることができる。
高温でも有効であり、量子コンピュータにおける量子ビットの数をスケールアップするための現在の取り組みにとって重要である。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-04-06T03:40:45Z) - Determining ground-state phase diagrams on quantum computers via a
generalized application of adiabatic state preparation [61.49303789929307]
我々は、状態準備のために局所的な断熱ランプを使用して、時間的進化を通じて量子コンピュータ上の基底状態位相図を直接計算することができる。
我々は,IBMの量子マシンを用いて,二つのサイトシステムと3つのサイトシステムの両方の正確な位相図を計算できる。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-12-08T23:59:33Z) - A quantum processor based on coherent transport of entangled atom arrays [44.62475518267084]
量子プロセッサは動的で非局所的な接続を持ち、絡み合った量子ビットは高い並列性でコヒーレントに輸送されることを示す。
このアーキテクチャを用いて,クラスタ状態や7キュービットのSteane符号状態などの絡み合ったグラフ状態のプログラム生成を実現する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-12-07T19:00:00Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。