論文の概要: Two-Qubit Gate Set Tomography with Fewer Circuits

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2307.15767v2
• Date: Thu, 21 Sep 2023 22:40:19 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-09-25 18:12:52.845232
• Title: Two-Qubit Gate Set Tomography with Fewer Circuits
• Title（参考訳）: 低回路2ビットゲートセットトモグラフィ
• Authors: Kenneth M. Rudinger, Corey I. Ostrove, Stefan K. Seritan, Matthew D. Grace, Erik Nielsen, Robin J. Blume-Kohout, Kevin C. Young
• Abstract要約: 我々は、GST回路の構造を利用して、どの回路が過剰であるかを判断する方法を示す。 また,これらの技術が3量子GSTの展望に与える影響についても検討する。
• 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: Gate set tomography (GST) is a self-consistent and highly accurate method for the tomographic reconstruction of a quantum information processor's quantum logic operations, including gates, state preparations, and measurements. However, GST's experimental cost grows exponentially with qubit number. For characterizing even just two qubits, a standard GST experiment may have tens of thousands of circuits, making it prohibitively expensive for platforms. We show that, because GST experiments are massively overcomplete, many circuits can be discarded. This dramatically reduces GST's experimental cost while still maintaining GST's Heisenberg-like scaling in accuracy. We show how to exploit the structure of GST circuits to determine which ones are superfluous. We confirm the efficacy of the resulting experiment designs both through numerical simulations and via the Fisher information for said designs. We also explore the impact of these techniques on the prospects of three-qubit GST.
• Abstract（参考訳）: ゲートセットトモグラフィ(GST)は、ゲート、状態準備、測定を含む量子情報処理装置の量子論理演算のトモグラフィ再構成のための、自己整合的で高精度な方法である。 しかし、GSTの実験コストはキュービット数とともに指数関数的に増加する。 わずか2量子ビットでも特徴付けるため、標準のGST実験には数万の回路がある可能性があるため、プラットフォームにとって違法なコストがかかる。 GST実験は非常に過完全であるため、多くの回路を破棄することができる。 これにより、GSTのハイゼンベルクのようなスケーリングを精度良く維持しながら、GSTの実験コストが劇的に削減される。 我々は、GST回路の構造を利用して、どの回路が過剰であるかを決定する方法を示す。 実験結果の有効性を数値シミュレーションとフィッシャー情報を用いて確認する。 また,これらの技術が3量子GSTの展望に与える影響についても検討する。

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