論文の概要: How Far Can You Do Nothing On a Quantum Computer?

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.21904v1
• Date: Sat, 22 Aug 2026 10:31:53 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-08-25 18:24:36.933958
• Title: How Far Can You Do Nothing On a Quantum Computer?
• Title（参考訳）: 量子コンピュータで何ができるのか?
• Authors: Nitay Mayo, Tal Mor, Aryeh Lev Zabokritskiy,
• Abstract要約: 本稿では,リゲッティのCepheus-1-108QとIBM Heron-r2プロセッサの経路分解による比較評価を行う。 我々はこの決定論的で低複雑さなタスクを高分解能空間プローブとして利用する。
• 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 present a route-resolved comparative assessment of Rigetti's Cepheus-1-108Q and IBM Heron-r2 processors using the established 'do-nothing' state-transfer protocol. Rather than proposing a new protocol, we use this deterministic, low-complexity task as a high-resolution spatial probe. For each evaluated initial qubit, we report two complementary quantities: the largest tested radius within which every evaluated shortest route satisfies the operational success rule, and the longest successful route identified within the evaluated route family. To achieve this, we address a deceptively simple yet foundational question: ``How far can you do-nothing on a quantum computer?'' Operationally, this do-nothing protocol serves as a fundamental state transfer protocol: we prepare an initial quantum state, route it across the physical qubits using SWAP gates, and measure the final state fidelity against the well-established classical fidelity limit for single-qubit state transfer. While this trivial state-transfer protocol serves as the most intuitive baseline, actively preserving a quantum state across a physical lattice proves to be a non-trivial task that exposes the information to cumulative relaxation, dephasing, and environmental cross-talk. In the highlighted IBM QPU case, we identify an isotropic radius of 10 and a successful path of swap distance 27, whereas the highlighted Rigetti Cepheus case exhibits an isotropic radius of 1 but selected above-threshold routes reaching swap distance 8. These results reveal a sharp distinction between uniform spatial reliability and best-route performance. The presented quantities are empirical and conditional on the evaluated route families, finite-shot decision rule, calibration state, and execution time; they are not architecture-wide constants.
• Abstract（参考訳）: 本稿では,RigettiのCepheus-1-108QとIBM Heron-r2プロセッサを,確立された'do-nothing'状態転送プロトコルを用いて比較検討する。 新しいプロトコルを提案するのではなく、この決定論的で低複雑さなタスクを高分解能な空間プローブとして利用する。 評価された初期キュービットについて,各評価された最短経路が運用成功基準を満たす最大試験半径と,評価されたルートファミリー内で同定された最長の成功経路の2つの相補的な量について報告する。 動作上、このdo-nothingプロトコルは基本的な状態転送プロトコルとして機能し、初期量子状態を作成し、SWAPゲートを使用して物理量子ビットにルーティングし、単一の量子ビット状態転送のために確立された古典的忠実度限界に対して最終的な状態忠実度を測定する。 この自明な状態転送プロトコルは最も直感的なベースラインとして機能するが、物理格子上で量子状態を積極的に保存することは、累積緩和、強調、環境横断トークに情報を公開する非自明なタスクであることが証明される。 強調したIBM QPUの場合、等方半径が10、スワップ距離27の経路が成功したのに対し、強調したRigetti Cepheusの場合では、等方半径が1であるが、スワップ距離8に達するように選択された。 これらの結果から,一様空間信頼性と最適経路性能の区別が顕著であった。 提案した量は、評価されたルートファミリ、有限ショット決定規則、校正状態、実行時間に基づく経験的条件であり、アーキテクチャ全体の定数ではない。

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