論文の概要: Experimental study of multiple-shot unitary channels discrimination using the IBM Q computers

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2505.17731v1
• Date: Fri, 23 May 2025 10:50:09 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-05-26 18:08:34.009495
• Title: Experimental study of multiple-shot unitary channels discrimination using the IBM Q computers
• Title（参考訳）: IBM Q コンピュータを用いたマルチショットユニタリチャネル識別の実験的検討
• Authors: Adam Bílek, Jan Hlisnikovský, Tomáš Bezděk, Ryszard Kukulski, Paulina Lewandowska,
• Abstract要約: マルチショットシナリオにおける2つの量子ユニタリチャネルの識別について検討する。 分析の結果,量子回路の深すぎる部分や絡み目が多すぎる部分も識別に適さないことがわかった。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.5707609236065612
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Tasks involving black boxes appear frequently in quantum computer science. An example that has been deeply studied is quantum channel discrimination. In this work, we study the discrimination between two quantum unitary channels in the multiple-shot scenario. We challenge the theoretical results concerning the probability of correct discrimination with the results collected from experiments performed on the IBM Quantum processor Brisbane. Our analysis shows that neither too deep quantum circuits nor circuits that create too much entanglement are suitable for the discrimination task. We conclude that circuit architectures which minimize entanglement overhead while preserving discrimination power are significantly more resilient to hardware noise if their depth does not overpass threshold value.
• Abstract（参考訳）: ブラックボックスに関わるタスクは、量子コンピュータ科学において頻繁に現れる。 深く研究されている例としては、量子チャネルの識別がある。 本研究では,マルチショットシナリオにおける2つの量子ユニタリチャネルの識別について検討する。 我々は,IBM Quantum プロセッサ Brisbane で行った実験から得られた正判定の確率に関する理論的結果に挑戦する。 分析の結果,量子回路の深すぎると絡み合いが多すぎると識別作業に適さないことがわかった。 回路の回路構造は、回路の深さがしきい値を超えない場合、ハードウェアノイズに対する耐性が著しく高いと結論付けている。

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