論文の概要: Evaluating System-Level Fidelity with Peaked Random Circuits
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.25983v1
- Date: Mon, 25 May 2026 15:59:39 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-05-26 19:50:20.45402
- Title: Evaluating System-Level Fidelity with Peaked Random Circuits
- Title(参考訳): ピークランダム回路を用いたシステムレベル忠実度の評価
- Authors: Martin Brieger, Florian Krötz, Minh Chung, Dieter Kranzlmüller,
- Abstract要約: ピークランダム回路(Paked Random Circuits, PRCs)は、NISQデバイス上で量子優位性を示すための有効な経路として提案されている。
累積雑音,ゲートエラー,接続制約に拘わらず,決定論的ピークを識別するシステムの能力の定量化を行う。
PRCは量子ボリュームに匹敵する高精度な計量を提供するが、干渉効果に対する感度は高い。
- 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 computing is transitioning from experimental prototypes to commercially available turnkey systems, making architecture-agnostic performance metrics essential for cross-platform comparison. Peaked Random Circuits (PRCs) have recently been proposed as a viable path to demonstrate quantum advantage on NISQ devices: a quantum processor can reliably detect a single, peaked output state amid background noise, yet the circuits' characteristics render classical simulation infeasible. In this paper, we repurpose PRCs as a system-level fidelity benchmark. By successively running a matrix of PRCs with varying qubit counts and circuit depths, we quantify a system's ability to identify the deterministic peak despite cumulative noise, gate errors, and connectivity constraints. We apply the benchmark on IQM's superconducting and AQT's trapped-ion architectures. Our results show that PRCs provide a high-precision metric comparable to Quantum Volume while exhibiting greater sensitivity to interference effects. Consequently, PRCs enable a robust framework for assessing the computational reliability of NISQ hardware across platforms.
- Abstract(参考訳): 量子コンピューティングは、実験的なプロトタイプから市販のターンキーシステムに移行し、アーキテクチャに依存しないパフォーマンス指標をクロスプラットフォーム比較に欠かせないものにしている。
量子プロセッサはバックグラウンドノイズの中で1つのピーク出力状態を確実に検出できるが、回路の特性は古典的なシミュレーションを実現できない。
本稿では,PRCをシステムレベルの忠実度ベンチマークとして再利用する。
累積雑音,ゲート誤差,接続制約に拘わらず,PRCの行列を様々な量子ビット数と回路深さで連続的に実行することにより,決定論的ピークを識別するシステムの能力を定量化する。
IQMの超伝導とAQTのトラップイオンアーキテクチャのベンチマークを適用した。
その結果, PRCは量子ボリュームに匹敵する高精度な測定値を提供し, 干渉に対する感度は高いことがわかった。
したがって、PRCはプラットフォーム間でのNISQハードウェアの計算信頼性を評価するための堅牢なフレームワークを可能にする。
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