論文の概要: Does True Randomness Exist? Efficacy Testing IBM Quantum Computers via Statistical Randomness

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2401.12250v1
• Date: Sat, 20 Jan 2024 17:53:30 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-01-24 17:52:33.345184
• Title: Does True Randomness Exist? Efficacy Testing IBM Quantum Computers via Statistical Randomness
• Title（参考訳）: 真のランダム性は存在するか? 統計的ランダム性によるIBM量子コンピュータの効率検証
• Authors: Owen Root, Maria Becker
• Abstract要約: 我々は,このテスト手法を導入し,IBMの量子コンピュータシステム9つの有効性について検討する。 テスト方法は、4つの異なる量子乱数生成アルゴリズムと18の統計的テストのバッテリーを利用する。 1つの量子コンピュータとアルゴリズムの組み合わせのみが統計的にランダムであることが判明し、テスト手法のパワーを実証した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.1450405446885067
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: The fundamental principles of quantum mechanics, such as its probabilistic nature, allow for the theoretical ability of quantum computers to generate statistically random numbers, as opposed to classical computers which are only able to generate pseudo-random numbers. This ability of quantum computers has a variety of applications, one of which provides the basis for a method of efficacy testing Quantum Computers themselves. We introduce this testing method and utilize it to investigate the efficacy of nine IBM Quantum Computer systems. The testing method utilized four different quantum random number generator algorithms and a battery of eighteen statistical tests. Only a single quantum computer-algorithm combination was found to be statistically random, demonstrating the power of the testing method as well as indicating that further work is needed for these computers to reach their theoretical potential.
• Abstract（参考訳）: 確率論的性質のような量子力学の基本原理は、量子コンピュータが擬似ランダム数しか生成できない古典的コンピュータとは対照的に、統計的にランダムな数を生成する理論的能力を可能にする。 この量子コンピュータの能力には様々な応用があり、その1つは量子コンピュータ自体の有効性をテストする方法の基礎を提供するものである。 そこで本研究では,9つのIBM量子コンピュータシステムの有効性について検討する。 テスト方法は4つの異なる量子乱数生成アルゴリズムと18の統計テストのバッテリを用いた。 1つの量子コンピュータとアルゴリズムの組み合わせのみが統計的にランダムであることが判明し、テスト手法のパワーと、これらのコンピュータが理論的なポテンシャルに到達するためにはさらなる作業が必要であることを示した。

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