論文の概要: Testing of on-cloud Gaussian Boson Sampler "Borealis'' via graph theory
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2306.12120v1
- Date: Wed, 21 Jun 2023 09:02:55 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-06-22 14:09:18.920140
- Title: Testing of on-cloud Gaussian Boson Sampler "Borealis'' via graph theory
- Title（参考訳）: グラフ理論によるon-cloud gaussian boson sampler "borealis'の検証
- Authors: Denis Stanev, Taira Giordani, Nicol\`o Spagnolo, Fabio Sciarrino
- Abstract要約: ガウスボソンサンプリング問題を解くフォトニックベースのサンプリングマシンは、量子計算の優位性の実験的実証において中心的な役割を果たす。
本研究では,最近開発されたフォトニックマシンBorealisのサンプリング機としての性能と,グラフ理論におけるその可能性について検証する。
- 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: Quantum photonic processors are emerging as promising platforms to prove
preliminary evidence of quantum computational advantage towards the realization
of universal quantum computers. In the context of non-universal noisy
intermediate quantum devices, photonic-based sampling machines solving the
Gaussian Boson Sampling problem currently play a central role in the
experimental demonstration of a quantum computational advantage. In particular,
the recently developed photonic machine Borealis, a large-scale instance of a
programmable Gaussian Boson Sampling device encoded in the temporal modes of
single photons, is available online for external users. In this work, we test
the performances of Borealis as a sampling machine and its possible use cases
in graph theory. We focused on the validation problem of the sampling process
in the presence of experimental noise, such as photon losses, that could
undermine the hardness of simulating the experiment. To this end, we used a
recent protocol that exploits the connection between Guassian Boson Sampling
and graphs perfect match counting. Such an approach to validation also provides
connections with the open question on the effective advantage in using noisy
Gaussian Boson Sampling devices for graphs similarity and isomorphism problems.
- Abstract（参考訳）: 量子フォトニックプロセッサは、普遍的な量子コンピュータの実現に向けた量子計算の優位性の予備的な証拠を証明するための、有望なプラットフォームとして登場しつつある。
非普遍的ノイズ中間量子デバイスにおいて、ガウスボソンサンプリング問題を解くフォトニックベースのサンプリングマシンは、量子計算の優位性を実験的に実証する上で中心的な役割を果たす。
特に、最近開発されたphotonic machine borealisは、単一の光子の時間モードにエンコードされたプログラム可能なガウスボソンサンプリングデバイスの大規模インスタンスであり、外部ユーザ向けにオンラインで利用可能である。
本研究では,サンプリングマシンとしてのborealisの性能とグラフ理論の応用可能性について検証する。
我々は,光子損失などの実験ノイズの存在下でのサンプリングプロセスの検証問題に着目し,実験をシミュレーションする難しさを損なう可能性があることを示した。
この目的のために,我々は最近,グアシアンボゾンサンプリングとグラフの完全マッチングカウントとの接続を利用するプロトコルを用いた。
このような検証のアプローチは、グラフの類似性と同型問題に対するノイズガウスボソンサンプリング装置の使用の効果的な利点に関するオープン質問とのつながりも与えている。
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