論文の概要: Demonstration of a quantum comparator on an ion-trap quantum device

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2512.17779v1
• Date: Fri, 19 Dec 2025 16:49:40 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-12-22 19:25:54.497288
• Title: Demonstration of a quantum comparator on an ion-trap quantum device
• Title（参考訳）: イオントラップ量子デバイスにおける量子コンパレータの実証
• Authors: Tatsuhiko N. Ikeda, Riku Nakama, Shunsuke Saeki, Hiroki Kuwata, Shuhei M. Yoshida, Akira Shimizu, Sho Sugiura,
• Abstract要約: RIKENのレイメイ量子コンピュータは、全量子ビット接続と高いゲート密度を提供する。 結果は、これまで実験で達成されたものよりもはるかに大きなスケールで、信頼性の高い量子比較を示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.2676026744563018
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Quantum computers are believed to solve a class of computational problems that are based on modular arithmetic faster than classical computers. Among the arithmetic building blocks, comparison of integer pairs is a primitive. Here we report its demonstration in the Reimei quantum computer at RIKEN, whose trapped-ion architecture provides all-to-all qubit connectivity together with high gate fidelities. We observe high success probabilities for bit widths n = 3, 5, 7, and 9: Under a conventional output-only success criterion we obtain 95% at n=9; under a stricter criterion additionally requiring the ancilla to be correct, the success is 69% at n=9. These results demonstrate reliable quantum comparison at scales far beyond those previously achieved experimentally, not only for comparators but also in the broader context of quantum arithmetic circuits.
• Abstract（参考訳）: 量子コンピュータは、古典的コンピュータよりも早くモジュラー演算に基づく計算問題のクラスを解くと信じられている。 算術的な構成ブロックの中で、整数対の比較は原始的である。 本稿では,RIKEN の Reimei 量子コンピュータにおける実演について報告する。 我々は、ビット幅 n = 3, 5, 7, 9 の高い成功確率を観測する: 従来の出力のみの成功基準では、n=9 で95%を得る。 これらの結果は、コンパレータだけでなく、量子演算回路のより広い文脈において、実験によって達成されたものよりもはるかに大きなスケールでの信頼性のある量子比較を示す。

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