論文の概要: Evaluation of Distimation's Real-world Performance on a Superconducting Quantum Computer
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2504.18141v1
- Date: Fri, 25 Apr 2025 07:50:17 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-05-02 19:15:53.683293
- Title: Evaluation of Distimation's Real-world Performance on a Superconducting Quantum Computer
- Title(参考訳): 超伝導量子コンピュータにおけるディフューテーションの実環境性能の評価
- Authors: Hikaru Yokomori, Marii Koyama, Naphan Benchasattabuse, Michal Hajdušek, Shota Nagayama, Rodney Van Meter,
- Abstract要約: Distimationは、ベル対角線状態の効率的な推定のために設計された新しい蒸留ベースのプロトコルである。
本研究は,実用的な量子ネットワークにおいて,スケーラブルでリアルタイムなエンタングルメントモニタリングを実現するための有効な方法として,ディモーテーションを確立した。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.3958317527488534
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Quantum state estimation plays a crucial role in ensuring reliable creation of entanglement within quantum networks, yet conventional Quantum State Tomography (QST) methods remain resource-intensive and impractical for scaling. To address these limitations, we experimentally validate Distimation, a novel distillation-based protocol designed for efficient Bell-diagonal state estimation. Using IBM Quantum simulators and hardware, we demonstrate that Distimation accurately estimates Bell parameters under simulated and real-world noise conditions, but also demonstrating limitations with operational noise and number of available shots. Additionally, we simulate an asymmetric-fidelity Bell pair scenario via Measurement-Based Quantum Computation (MBQC) to further validate Distimation under realistic network conditions. Our results establish Distimation as a viable method for scalable, real-time entanglement monitoring in practical quantum networks.
- Abstract(参考訳): 量子状態推定は、量子ネットワーク内での絡み合いの確実な生成を保証する上で重要な役割を担っているが、従来の量子状態トモグラフィー(QST)法は、スケーリングには資源集約的で実用的ではない。
これらの制約に対処するために,ベル対角線状態の効率的な推定のために設計された新しい蒸留ベースのプロトコルであるDistimationを実験的に検証した。
IBM Quantumシミュレータとハードウェアを用いて、シミュレーションおよび実世界の雑音条件下でのベルパラメータを正確に推定できることを実証する。
さらに、実ネットワーク条件下でのディミテーションのさらなる検証のために、測定ベース量子計算(MBQC)を用いて非対称なベル対のシナリオをシミュレートする。
本研究は,現実的な量子ネットワークにおいて,スケーラブルでリアルタイムな絡み合い監視を実現するための有効な手法として,ディモーテーションを確立した。
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