論文の概要: Benchmarking Multipartite Entanglement Generation with Graph States
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2402.00766v1
- Date: Thu, 1 Feb 2024 16:55:07 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-02-02 14:40:39.036408
- Title: Benchmarking Multipartite Entanglement Generation with Graph States
- Title（参考訳）: グラフ状態を用いたマルチパーティ・エンタングルメント生成のベンチマーク
- Authors: Ren\'e Zander, Colin Kai-Uwe Becker
- Abstract要約: 我々は,127量子ビットのIBM量子超伝導QPU上で,完全二部交絡状態が生成可能であることを実験的に検証した。
また,最大23キュービットの量子読み出し誤差を緩和した状態に対して,真のマルチパーティイト絡みが検出可能であることも確認した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: As quantum computing technology slowly matures and the number of available
qubits on a QPU gradually increases, interest in assessing the capabilities of
quantum computing hardware in a scalable manner is growing. One of the key
properties for quantum computing is the ability to generate multipartite
entangled states. In this paper, aspects of benchmarking entanglement
generation capabilities of noisy intermediate-scale quantum (NISQ) devices are
discussed based on the preparation of graph states and the verification of
entanglement in the prepared states. Thereby, we use entanglement witnesses
that are specifically suited for a scalable experiment design. This choice of
entanglement witnesses can detect A) bipartite entanglement and B) genuine
multipartite entanglement for graph states with constant two measurement
settings if the prepared graph state is based on a 2-colorable graph, e.g., a
square grid graph or one of its subgraphs. With this, we experimentally verify
that a fully bipartite entangled state can be prepared on a 127-qubit IBM
Quantum superconducting QPU, and genuine multipartite entanglement can be
detected for states of up to 23 qubits with quantum readout error mitigation.
- Abstract（参考訳）: 量子コンピューティング技術が徐々に成熟し、qpu上の利用可能な量子ビット数が徐々に増加するにつれ、量子コンピューティングハードウェアの能力をスケーラブルに評価する関心が高まっている。
量子コンピューティングの鍵となる性質の1つは、多部分交絡状態を生成する能力である。
本稿では、グラフ状態の作成と、準備された状態における絡みの検証に基づいて、ノイズの多い中規模量子デバイス(NISQ)のベンチマークエンタングル生成能力について論じる。
したがって,スケーラブルな実験設計に特に適している絡み合い証人を用いる。
この絡み合いの証人の選択は、A)二部交絡とB)二部交絡を、準備されたグラフ状態が2色グラフ(例えば平方格子グラフまたはそのサブグラフ)に基づいている場合、一定の2つの測定設定でグラフ状態の真の多部交絡を検出することができる。
これにより、127量子ビットのibm量子超伝導qpu上で完全二部絡み状態が作成できることを実験的に検証し、最大23量子ビットの量子読み出し誤差軽減状態に対して真の多部絡みを検出できる。
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