論文の概要: Any gate of a quantum computer can be certified device-independently
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2508.20185v1
- Date: Wed, 27 Aug 2025 18:04:27 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-08-29 18:12:01.651515
- Title: Any gate of a quantum computer can be certified device-independently
- Title(参考訳): 量子コンピュータの任意のゲートは、デバイスに依存しない認証を受けることができる
- Authors: Shubhayan Sarkar,
- Abstract要約: デバイス非依存(DI)認証は、観測統計のみに基づく量子システムの検証を可能にする。
量子ユニタリがDIパラダイム内で自己テスト可能であることを示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.1624454100511275
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Device-independent (DI) certification allows the verification of quantum systems based solely on observed statistics, without assumptions about their internal structure. While self-testing, the strongest DI certification, of a wide range of quantum states and measurements is done, the self-testing of quantum operations remains underdeveloped. Here, we show in a proof-of-principle way that any quantum unitary can be self-tested within the DI paradigm. For our purpose, we utilise the framework of quantum networks with multiple independent sources. Our work provides a fundamental step toward certifying quantum interactions directly from data, without detailed modelling assumptions. Moreover, the result also serves as a crucial ingredient for quantum computation, where verifying that quantum gates perform as intended is essential for building secure and reliable quantum processors.
- Abstract(参考訳): デバイス非依存(DI)認証は、内部構造に関する仮定なしで、観測された統計のみに基づく量子システムの検証を可能にする。
広範囲の量子状態と測定における最強のDI認証である自己テストは実施されているが、量子演算の自己テストは未開発のままである。
ここでは、任意の量子ユニタリがDIパラダイム内で自己テスト可能であることを示す。
この目的のために、複数の独立したソースを持つ量子ネットワークのフレームワークを利用する。
我々の研究は、詳細なモデリング仮定なしで、データから直接量子相互作用を認証するための基本的なステップを提供する。
さらに、量子ゲートが意図したとおりに動作することを検証することは、セキュアで信頼性の高い量子プロセッサを構築するのに不可欠である。
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