論文の概要: Benchmarking quantum devices beyond classical capabilities

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2502.02575v1
• Date: Tue, 04 Feb 2025 18:50:47 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-02-05 14:58:22.878080
• Title: Benchmarking quantum devices beyond classical capabilities
• Title（参考訳）: 量子デバイスを古典的能力を超えてベンチマークする
• Authors: Rafał Bistroń, Marcin Rudziński, Ryszard Kukulski, Karol Życzkowski,
• Abstract要約: 量子ボリュームテスト(Quantum Volume test、QV)は、量子コンピュータの性能を評価するために最も広く使用されるベンチマークの1つである。 本稿では,最も可能性の高い結果の直接決定を可能にするQV試験の修正を提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.2499537119440245
• License:
• Abstract: Rapid development of quantum computing technology has led to a wide variety of sophisticated quantum devices. Benchmarking these systems becomes crucial for understanding their capabilities and paving the way for future advancements. The Quantum Volume (QV) test is one of the most widely used benchmarks for evaluating quantum computer performance due to its architecture independence. However, as the number of qubits in a quantum device grows, the test faces a significant limitation: classical simulation of the quantum circuit, which is indispensable for evaluating QV, becomes computationally impractical. In this work, we propose modifications of the QV test that allow for direct determination of the most probable outcomes (heavy output subspace) of a quantum circuit, eliminating the need for expensive classical simulations. This approach resolves the scalability problem of the Quantum Volume test beyond classical computational capabilities.
• Abstract（参考訳）: 量子コンピューティング技術の急速な発展は、様々な高度な量子デバイスを生み出した。 これらのシステムのベンチマークは、それらの能力を理解し、将来の進歩への道を開くために重要である。 量子ボリュームテスト(Quantum Volume、QV)は、アーキテクチャの独立性から量子コンピュータの性能を評価するために最も広く使用されるベンチマークの1つである。 しかし、量子デバイスにおける量子ビットの数が増加するにつれて、テストは重大な制限に直面し、QVを評価するのに欠かせない量子回路の古典的なシミュレーションは、計算的に非現実的になる。 そこで本研究では,量子回路の最も期待できる結果(重出力部分空間)を直接決定できるQVテストの修正を提案し,高価な古典シミュレーションの必要性を排除した。 このアプローチは、古典的な計算能力を超えた量子ボリュームテストのスケーラビリティ問題を解く。

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