論文の概要: Towards a benchmark for quantum computers based on an iterated post-selective protocol
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2410.07056v1
- Date: Wed, 9 Oct 2024 16:54:09 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-10-31 22:47:07.983386
- Title: Towards a benchmark for quantum computers based on an iterated post-selective protocol
- Title（参考訳）: 反復後選択プロトコルに基づく量子コンピュータのベンチマークに向けて
- Authors: Adrian Ortega, Orsolya Kálmán, Tamás Kiss,
- Abstract要約: 本稿では,量子コンピュータのテストとベンチマークを目的とした量子状態マッチングプロトコルを提案する。
測定値と1つの最終選択された量子ビットの理論的条件確率を比較することにより、ベンチマーク計量を定義する。
測定値の慎重な分析は、初期位相への依存が量子デバイスのコヒーレントゲートエラーに関する有用な情報を明らかにすることを示唆している。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Applying post selection in each step of an iterated protocol leads to sensitive quantum dynamics that may be utilized to test and benchmark current quantum computers. An example of this type of protocols was originally proposed for the task of matching an unknown quantum state to a reference state. We propose to employ the quantum state matching protocol for the purpose of testing and benchmarking quantum computers. In particular, we implement this scheme on freely available IBM superconducting quantum computers. By comparing measured values with the theoretical conditional probability of the single, final post-selected qubit, which is easy to calculate classically, we define a benchmark metric. Additionally, the standard deviation of the experimental results from their average serves as a secondary benchmark metric, characterizing fluctuations in the given device. A peculiar feature of the considered protocol is that there is a phase parameter of the initially prepared state, on which the resulting conditional probability should not depend. A careful analysis of the measured values indicates that its dependence on the initial phase can reveal useful information about coherent gate errors of the quantum device.
- Abstract（参考訳）: 繰り返しプロトコルの各ステップにポストセレクションを適用すると、現在の量子コンピュータをテストし、ベンチマークするために使われる可能性のある、敏感な量子力学が導かれる。
このタイプのプロトコルの例は、本来、未知の量子状態と参照状態とをマッチングするタスクのために提案された。
本稿では,量子コンピュータのテストとベンチマークを目的とした量子状態マッチングプロトコルを提案する。
特に、利用可能なIBM超伝導量子コンピュータ上で、このスキームを実装している。
測定値と、古典的に計算し易い1つの最終選択量子ビットの理論的条件付き確率を比較することにより、ベンチマーク計量を定義する。
さらに、実験結果の平均値の標準偏差は、所定の装置の変動を特徴付ける二次ベンチマーク指標として機能する。
検討されたプロトコルの特筆すべき特徴は、初期準備された状態の位相パラメータが存在し、結果として生じる条件確率は依存すべきでないことである。
測定値の慎重な分析は、初期位相への依存が量子デバイスのコヒーレントゲートエラーに関する有用な情報を明らかにすることを示唆している。
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