論文の概要: Testing measurement-based computational phases of quantum matter on a quantum processor

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2601.03426v1
• Date: Tue, 06 Jan 2026 21:30:18 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-01-09 02:15:23.076407
• Title: Testing measurement-based computational phases of quantum matter on a quantum processor
• Title（参考訳）: 量子プロセッサ上での量子物質の測定に基づく計算位相のテスト
• Authors: Ryohei Weil, Dmytro Bondarenko, Arnab Adhikary, Robert Raussendorf,
• Abstract要約: 量子物質の計算相に関する4つの理論的予測を実験的に検証した。 資源状態の対称的不完全性がいかに論理的デコヒーレンスに変換するかを考察する。 また、局所的な測定が論理的操作をまとめて生み出す相関状態も分析する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Many symmetry protected or symmetry enriched phases of quantum matter have the property that every ground state in a given such phase endows measurement based quantum computation with the same computational power. Such phases are called computational phases of quantum matter. Here, we experimentally verify four theoretical predictions for them on an IBM superconducting quantum device. We comprehensively investigate how symmetric imperfections of the resource states translate into logical decoherence, and how this decoherence is mitigated. In particular, the central experiment probes the scaling law from which the uniformity of computational power follows. We also analyze the correlated regime, where local measurements give rise to logical operations collectively. We test the prediction that densest packing of a measurement-based algorithms remains the most efficient, in spite of the correlations. Our experiments corroborate the operational stability of measurement based quantum computation in quantum phases of matter with symmetry.
• Abstract（参考訳）: 量子物質の多くの対称性は、与えられた位相の基底状態が同じ計算力を持つ測度に基づく量子計算をもたらすという性質を持つ。 このような位相は量子物質の計算位相と呼ばれる。 ここでは,IBM超伝導量子デバイス上での4つの理論的予測を実験的に検証する。 資源状態の対称的不完全性がどのように論理的デコヒーレンスに変換され、このデコヒーレンスを緩和するかを包括的に検討する。 特に、中心的な実験は、計算力の均一性が従うスケーリング法則を探索する。 また、局所的な測定が論理的操作をまとめて生み出す相関状態も分析する。 相関性に拘わらず,測定に基づくアルゴリズムの最も高密度なパッキングが最も効率的であることを示す。 我々の実験は、物質の量子相における測定に基づく量子計算の動作安定性を対称性で相関させる。

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