論文の概要: Nonlocal Games as Cross-Platform Quantum Benchmarks: Exceeding unconditional classical bounds on trapped-ion processors

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.18323v1
• Date: Wed, 18 Mar 2026 22:14:12 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-03-20 17:19:05.866305
• Title: Nonlocal Games as Cross-Platform Quantum Benchmarks: Exceeding unconditional classical bounds on trapped-ion processors
• Title（参考訳）: クロスプラットフォーム量子ベンチマークとしての非局所ゲーム:トラップイオンプロセッサにおける非条件古典境界の実行
• Authors: Anton T. Than, Jim Furches, Debopriyo Biswas, Sarah Chehade, Kathleen Hamilton, Bahaa Harraz, Xingxin Liu, De Luo, Keqin Yan, Yichao Yu, Vivian Ni Zhang, Liudmila A. Zhukas, Alaina M. Green, Alexander Kozhanov, Christopher Monroe, Crystal Noel, Carlos Ortiz Marrero, Norbert M. Linke,
• Abstract要約: 非局所ゲームは、古典的な性能境界が情報理論である量子ハードウェアのアプリケーションレベルベンチマークを提供する。 我々は,このゲームタイプの量子古典的分離を示す最小のグラフである14頂点グラフカラーゲームを,3つの施設にまたがる4つのトラップイオン量子プロセッサ上に実装した。 あるシステムは古典的境界を統計的に上回り、量子ハードウェア上で非局所的なゲームに色付けするグラフにおいて古典的境界を初めて違反したことを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 26.481826861716367
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Nonlocal games provide application-level benchmarks for quantum hardware whose classical performance bounds are information-theoretic, holding against all classical strategies regardless of computational resources. We implement a 14-vertex graph coloring game, the smallest graph exhibiting a quantum-classical separation for this game type, on four trapped-ion quantum processors across three institutions. One system achieved a win rate that surpasses the classical bound with statistical significance, marking the first violation of a classical bound in a graph coloring nonlocal game on quantum hardware. The remaining systems achieved win rates comparable to the best superconducting processors evaluated on the same game, further illustrating the potential of nonlocal games as cross-architecture quantum benchmarks.
• Abstract（参考訳）: 非局所ゲームは、古典的な性能境界が情報理論的であり、計算資源に関係なく古典的な戦略に反する量子ハードウェアのアプリケーションレベルベンチマークを提供する。 我々は,このゲームタイプの量子古典的分離を示す最小のグラフである14頂点グラフカラーゲームを,3つの施設にまたがる4つのトラップイオン量子プロセッサ上に実装した。 あるシステムは古典的境界を統計的に上回り、量子ハードウェア上で非局所的なゲームに色付けするグラフにおいて古典的境界を初めて違反したことを示す。 残りのシステムは、同じゲーム上で評価された最高の超伝導プロセッサに匹敵する勝利率を達成した。

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