論文の概要: Inter-branch message transfer on superconducting quantum processors: a multi-architecture benchmark

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2601.19762v1
• Date: Tue, 27 Jan 2026 16:25:56 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-01-28 15:26:51.392072
• Title: Inter-branch message transfer on superconducting quantum processors: a multi-architecture benchmark
• Title（参考訳）: 超伝導量子プロセッサにおける分岐間メッセージ転送:マルチアーキテクチャベンチマーク
• Authors: Cameron V. Cogburn,
• Abstract要約: 我々は、Wigner's-Friend回路における分岐間メッセージ転送を、短期超伝導量子プロセッサの実用的なベンチマークとして扱う。 IBM Eagle、Nighthawk、Heronプロセッサでメッセージサイズを最大$n=32$まで比較する。
• 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: We treat inter-branch message transfer in a Wigner's-friend circuit as a practical benchmark for near-term superconducting quantum processors. Implementing Violaris' unitary message-transfer primitive, we compare performance across IBM Eagle, Nighthawk, and Heron (r2/r3) processors for message sizes up to $n=32$, without error mitigation. We study three message families -- sparse (one-hot), half-weight, and dense -- and measure conditional string success $p_{\mathrm{all}}=\Pr(P=μ\mid R=0)$, memory erasure after uncomputation, and correlation diagnostics (branch contrast and bitwise mutual information). The sparse family compiles to essentially constant two-qubit depth, yielding a depth-controlled probe of device noise: at $n=32$ we observe $p_{\mathrm{all}}$ spanning $\approx0.07$ to $\approx0.68$ across backends. In contrast, half and dense messages incur rapidly growing routing overhead, and transpiler-seed variability becomes a practical limitation near the coherence frontier. We further report an amplitude sweep (no-amplification test) and a divergence ``cousins'' sweep that quantifies degradation with branch-conditioned complexity. All data and figure-generation scripts are released.
• Abstract（参考訳）: 我々は、Wigner's-Friend回路における分岐間メッセージ転送を、短期超伝導量子プロセッサの実用的なベンチマークとして扱う。 Violarisのユニタリメッセージ転送プリミティブを実装し、エラー回避なしでメッセージサイズが最大$n=32$のIBM Eagle、Nighthawk、Heron(r2/r3)プロセッサのパフォーマンスを比較する。 本研究では,スパース (1ホット), ハーフウェイト, 密度) と条件付き文字列成功率$p_{\mathrm{all}}=\Pr(P=μ\mid R=0)$,未計算後のメモリ消去,相関診断 (ブランチコントラストとビットワイド相互情報) の3つのメッセージファミリーについて検討した。 スパースファミリは基本的に2ビットの深さにコンパイルされ、デバイスノイズの深さ制御されたプローブが生成される:$n=32$ 私たちは、バックエンド間で$p_{\mathrm{all}}$ spaning $\approx0.07$ to $\approx0.68$を観察します。 対照的に、半メッセージと高密度メッセージは、ルーティングオーバーヘッドが急速に増加し、トランスパイラーシードのばらつきは、コヒーレンスフロンティア付近で実践的な制限となる。 さらに,分枝条件の複雑度で劣化を定量化する振幅スイープ(無増幅試験)と分岐値スイープ('cousins'')を報告する。 データとフィギュアジェネレーションのスクリプトはすべてリリースされている。

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