論文の概要: Testing time order and Leggett-Garg inequalities with noninvasive measurements on public quantum computers
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2507.07904v2
- Date: Fri, 25 Jul 2025 06:12:12 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-07-28 14:14:27.282244
- Title: Testing time order and Leggett-Garg inequalities with noninvasive measurements on public quantum computers
- Title（参考訳）: 公開量子コンピュータにおける非侵襲計測による時間次数とLeggett-Gargの不等式
- Authors: Tomasz Rybotycki, Tomasz Białecki, Josep Batle, Bartłomiej Zglinicki, Adam Szereszewski, Wolfgang Belzig, Adam Bednorz,
- Abstract要約: 量子ビット上の2つの非互換オブザーバブルを非侵襲的に測定するために、1と2の2量子ビットゲートを持つ2つのプロトコルを提案する。
IBM Quantumで利用可能な5つのデバイスとIonQで利用可能な1つのデバイスから10量子ビットのデータを詳細に分析すると、ほとんどすべてのケースにおいて5つの標準偏差を超える違反が明らかになる。
- 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: We present two protocols, with one and two two-qubit gates, to noninvasively measure two incompatible observables on a qubit. Both protocols are completed with a projective measurement. By gathering sufficiently large statistics, we have been able to violate Leggett-Garg inequality and time-order invariance. The detailed analysis of the data on 10 qubit sets from 5 devices available on IBM Quantum and one on IonQ reveals violations beyond 5 standard deviations in almost all cases. We implemented our protocols using fractional gates, newly available on the IBM Heron devices, allowing us to benchmark them in application to weak measurements. The noninvasiveness is supported by a qualitative and quantitative agreement with the model of weak disturbance. These results show another characteristic feature of quantum measurements.
- Abstract（参考訳）: 量子ビット上の2つの非互換オブザーバブルを非侵襲的に測定するために、1と2の2量子ビットゲートを持つ2つのプロトコルを提案する。
どちらのプロトコルも射影測定で完結する。
十分な膨大な統計データを集めることで、Leggett-Gargの不等式と時間次不等式を破ることができる。
IBM Quantumで利用可能な5つのデバイスとIonQで利用可能な1つのデバイスから10量子ビットのデータを詳細に分析すると、ほとんどすべてのケースにおいて5つの標準偏差を超える違反が明らかになる。
我々は,IBM Heronデバイスで新たに利用可能な分数ゲートを用いてプロトコルを実装した。
非侵襲性は弱乱のモデルと定性的かつ定量的に一致している。
これらの結果は、量子測定の別の特徴を示している。
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