論文の概要: Complete Self-Testing of a System of Remote Superconducting Qubits

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2408.01299v1
• Date: Fri, 2 Aug 2024 14:41:13 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-08-05 13:07:59.487530
• Title: Complete Self-Testing of a System of Remote Superconducting Qubits
• Title（参考訳）: 遠隔超電導量子ビットシステムの完全自己試験
• Authors: Simon Storz, Anatoly Kulikov, Josua D. Schär, Victor Barizien, Xavier Valcarce, Florence Berterottière, Nicolas Sangouard, Jean-Daniel Bancal, Andreas Wallraff,
• Abstract要約: セルフテストプロトコルは、デバイスに依存しない方法で量子システムの認証を可能にする。 超伝導回路を用いたキャラクタリゼーションルーチンの高規格化を実証する。 我々は、平均ベル状態忠実度を58.9%以上、測定忠実度を89.5%以上、デバイスに依存しない方法で認証する。
• 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: Self-testing protocols enable the certification of quantum systems in a device-independent manner, i.e. without knowledge of the inner workings of the quantum devices under test. Here, we demonstrate this high standard for characterization routines with superconducting circuits, a prime platform for building large-scale quantum computing systems. We first develop the missing theory allowing for the self-testing of Pauli measurements. We then self-test Bell pair generation and measurements at the same time, performing a complete self-test in a system composed of two entangled superconducting circuits operated at a separation of 30 meters. In an experiment based on 17 million trials, we measure an average CHSH (Clauser-Horne-Shimony-Holt) S-value of 2.236. Without relying on additional assumptions on the experimental setup, we certify an average Bell state fidelity of at least 58.9% and an average measurement fidelity of at least 89.5% in a device-independent manner, both with 99% confidence. This enables applications in the field of distributed quantum computing and communication with superconducting circuits, such as delegated quantum computing.
• Abstract（参考訳）: セルフテストプロトコルは、デバイスに依存しない方法で量子システムの認証を可能にする。 本稿では、大規模量子コンピューティングシステムを構築するための主要なプラットフォームである超伝導回路を用いた評価ルーチンの高規格化を実演する。 まず、パウリ測度の自己検定が可能な欠損理論を開発する。 次にベル対の生成と測定を同時に行い、30m間隔で動作する2つの絡み合った超伝導回路からなるシステムで完全な自己試験を行う。 1700万回の試験に基づく実験では、平均CHSH (Clauser-Horne-Shimony-Holt) S値は2.236である。 実験装置に関する追加の仮定を頼らずに、平均ベル状態忠実度は58.9%、平均測定忠実度は少なくとも89.5%、信頼度は99%である。 これにより、分散量子コンピューティングや、デリゲート量子コンピューティングのような超伝導回路との通信の分野での応用が可能になる。

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