論文の概要: Device-independent quantum memory certification in two-point measurement experiments
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2601.14191v1
- Date: Tue, 20 Jan 2026 17:49:54 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-01-21 22:47:23.436996
- Title: Device-independent quantum memory certification in two-point measurement experiments
- Title（参考訳）: 2点測定実験におけるデバイス非依存量子メモリ認証
- Authors: Leonardo S. V. Santos, Peter Tirler, Michael Meth, Lukas Gerster, Manuel John, Keshav Pareek, Tim Gollerthan, Martin Ringbauer, Otfried Gühne,
- Abstract要約: ブラックボックス量子メモリを認証するためのデバイスに依存しない手法を提案する。
量子系を2つの点で探索し、古典的因果モデルに対して観測された時間的相関に直面する。
本手法は,量子技術の鍵となる要素をベンチマークするための実用的で強力なツールとして,時間的相関と因果モデリングを確立する。
- 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: Quantum memories are key components of emerging quantum technologies. They are designed to store quantum states and retrieve them on demand without losing features such as superposition and entanglement. Verifying that a memory preserves these features is indispensable for applications such as quantum computation, cryptography and networks, yet no general and assumption-free method has been available. Here, we present a device-independent approach for certifying black-box quantum memories, requiring no trust in any part of the experimental setup. We do so by probing quantum systems at two points in time and then confronting the observed temporal correlations against classical causal models through violations of causal inequalities. We perform a proof-of-principle experiment in a trapped-ion quantum processor, where we certify 35 ms of a qubit memory. Our method establishes temporal correlations and causal modelling as practical and powerful tool for benchmarking key ingredients of quantum technologies, such as quantum gates or implementations of algorithms.
- Abstract（参考訳）: 量子記憶は、新興量子技術の鍵となる要素である。
量子状態を保存するように設計されており、重畳や絡み合いなどの特徴を失うことなく、必要に応じて量子状態を取り出すように設計されている。
メモリがこれらの特徴を保存することを検証することは、量子計算、暗号、ネットワークなどのアプリケーションには不可欠であるが、一般的な仮定なしの手法は存在しない。
ここでは,ブラックボックス量子メモリを認証するためのデバイスに依存しない手法を提案する。
量子系を2点に探索し、因果不等式に違反して古典的因果モデルに対して観測された時間的相関に直面する。
トラップイオン量子プロセッサにおいて、35ミリ秒の量子ビットメモリを認証する原理実証実験を行う。
本手法は,量子ゲートやアルゴリズムの実装など,量子技術の鍵となる要素をベンチマークするための実用的で強力なツールとして,時間的相関と因果モデリングを確立する。
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