論文の概要: Experimental demonstration of non-local magic in a superconducting quantum processor

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2511.15576v1
• Date: Wed, 19 Nov 2025 16:08:03 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-11-20 15:51:28.892242
• Title: Experimental demonstration of non-local magic in a superconducting quantum processor
• Title（参考訳）: 超伝導量子プロセッサにおける非局所魔法の実験的研究
• Authors: Halima Giovanna Ahmad, Gianluca Esposito, Viviana Stasino, Jovan Odavic, Carlo Cosenza, Alessandro Sarno, Pasquale Mastrovito, Michele Viscardi, Stefano Cusumano, Francesco Tafuri, Davide Massarotti, Alioscia Hamma,
• Abstract要約: 超伝導量子処理ユニット(QPU)における非局所魔法の実験実験を行った。 システムのノイズモデリングにおいて,自由パラメータを必要とせず,理論と実験の良好な一致を観察する。 この研究で開発された方法やツールは、ブラックホールのおもちゃモデルから効率的な純度推定とホーキング放射の復号化を実験的に実現したものである。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 29.640121847893187
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Magic is a non-classical resource whose efficient manipulation is fundamental to advancing efficient and scalable fault-tolerant quantum computing. Quantum advantage is possible only if both magic and entanglement are present. Of particular interest is non-local magic- the fraction of the resource that cannot be distilled (or erased) by local unitary operations - which is a necessary feature for quantum complex behavior. We perform the first experimental demonstration of non-local magic in a superconducting Quantum Processing Unit (QPU). Direct access to the QPU device enables us to identify and characterize the dominant noise mechanisms intrinsic to the quantum hardware. We observe excellent agreement between theory and experiment without the need for any free parameter in the noise modeling of our system and shows the experimental capability of harnessing both local and non-local magic resources separately, thereby offering a promising path towards more reliable pre-fault-tolerant quantum devices and to advance hardware-aware research in quantum information in the near term. Finally, the methods and tools developed in this work are conducive to the experimental realization of efficient purity estimation (featuring exponential speedup) and the decoding of Hawking radiation from a toy-model of a Black Hole.
• Abstract（参考訳）: Magicは非古典的なリソースであり、効率的な操作は、効率的でスケーラブルなフォールトトレラントな量子コンピューティングの進化に不可欠である。 量子的優位性は、魔法と絡み合いの両方が存在する場合にのみ可能である。 特に興味深いのは非局所魔法(非局所魔法)であり、局所的なユニタリ演算によって蒸留(または消去)できない資源のごく一部である。 超伝導量子処理ユニット(QPU)における非局所魔法の実験実験を行った。 QPUデバイスへの直接アクセスにより、量子ハードウェアに固有の支配的なノイズ機構を識別し、特徴付けることができる。 本研究では,本システムのノイズモデリングにおいて自由パラメータを必要としない理論と実験間の良好な一致を観察し,局所的な魔法資源と非局所的な魔法資源の両方を個別に活用する実験能力を示す。 最後に、本研究で開発された方法やツールは、効率的な純度推定(指数的スピードアップを特徴とする)とブラックホールの玩具モデルからのホーキング放射の復号化を実験的に実現したものである。

関連論文リスト

• Digital quantum simulation of many-body systems: Making the most of intermediate-scale, noisy quantum computers [51.56484100374058]
  この論文は量子デバイス上の量子力学をシミュレートすることを中心にしている。 本稿では,量子力学における最も関連性の高い量子アルゴリズムの概要を紹介する。 近い将来に量子シミュレーションの恩恵を受けることができる量子力学における関連する問題を同定する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-08-29T10:37:19Z)
• Magnetic Hysteresis Experiments Performed on Quantum Annealers [0.7499722271664147]
  プログラマブル量子アニール上での磁気トンネル実験のための最初の一般プロトコルを提案する。 領域が単調に量子ゆらぎに依存しないループを観測し、期待された特徴と予期せぬ特徴の両方を示す。 我々の研究は、非誘起磁気現象を探索するためのプラットフォームとして量子アニールを確立する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-06-20T18:28:16Z)
• Quantum correlation generation capability of experimental processes [5.552315676636436]
  EPRステアリングとベル非局所性は、量子力学によって予測される2つの異なる種類の相関を示す。 実験プロセスが量子相関を生成する能力は量子化可能であることを示す。 我々は,IBM Quantum Experience と Amazon Braket Rigetti の超伝導量子コンピュータ上での制御相演算と量子相関を生成する実験能力について検討した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-04-30T02:22:56Z)
• Measurement-induced entanglement and teleportation on a noisy quantum processor [105.44548669906976]
  最大70個の超伝導量子ビット上の測定誘起量子情報相について検討した。 二重性マッピングを用いて、中間回路の測定を回避し、基礎となる位相の異なる表現にアクセスする。 我々の研究は、現在のNISQプロセッサの限界であるスケールでの計測誘起物理を実現するためのアプローチを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-03-08T18:41:53Z)
• Quantum Machine Learning: from physics to software engineering [58.720142291102135]
  古典的な機械学習アプローチが量子コンピュータの設備改善にどのように役立つかを示す。 量子アルゴリズムと量子コンピュータは、古典的な機械学習タスクを解くのにどのように役立つかについて議論する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-01-04T23:37:45Z)
• Anticipative measurements in hybrid quantum-classical computation [68.8204255655161]
  量子計算を古典的な結果によって補う手法を提案する。 予測の利点を生かして、新しいタイプの量子測度がもたらされる。 予測量子測定では、古典計算と量子計算の結果の組み合わせは最後にのみ起こる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-09-12T15:47:44Z)
• First design of a superconducting qubit for the QUB-IT experiment [50.591267188664666]
  QUB-ITプロジェクトの目標は、量子非破壊(QND)測定と絡み合った量子ビットを利用した、反復的な単一光子カウンタを実現することである。 本稿では,Qiskit-Metalを用いた共振器に結合したトランスモン量子ビットからなる第1の超伝導デバイスの設計とシミュレーションを行う。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-07-18T07:05:10Z)
• Scalable measures of magic resource for quantum computers [0.0]
  量子ビット数に依存しないサンプリングコストを持つ純量子状態に対するマジックリソースの効率的な測定方法を提案する。 古典的にシミュレート可能な安定化状態から、IonQ量子コンピュータ上の難解な量子状態への遷移を示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-04-21T12:50:47Z)
• Measuring magic on a quantum processor [5.639451539396458]
  ランダム化計測に基づくマジック計測プロトコルの提案と実験的検討を行った。 このプロトコルは、古典的なコンピュータで効果的にシミュレートできない状態を生成する際に、量子ハードウェアの有効性を特徴づけることができる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-03-31T18:00:01Z)
• Quantum criticality using a superconducting quantum processor [0.0]
  プログラム可能な超伝導量子チップ上での1次元量子イジングモデルの臨界特性を,Kibble-Zurekプロセスを用いて検討する。 さらに, NISQ コンピュータの改良 (より多くの量子ビット, ノイズの少ない) によって, それらの普遍的な物理特性の計算が強化されるかを検討する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-09-22T18:00:00Z)
• Error mitigation and quantum-assisted simulation in the error corrected regime [77.34726150561087]
  量子コンピューティングの標準的なアプローチは、古典的にシミュレート可能なフォールトトレラントな演算セットを促進するという考え方に基づいている。 量子回路の古典的準確率シミュレーションをどのように促進するかを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-03-12T20:58:41Z)

関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。

指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。