- Протокол проверки возможностей квантовых вычислений для устройств NISQ с задачей двугранного смежного класса(arXiv)
Автор:: Ругэ Линь, Вэйцян Вэнь
Аннотация: в этой статье мы предлагаем интерактивный протокол для одной стороны (верификатора), владеющего квантовым компьютером, для проверки мощности квантовых вычислений устройства другой стороны (проверяющего) по одностороннему квантовому каналу. . Этот протокол называется проблемой двугранного смежного класса (DCP). Верификатор должен подготовить секреты кодирования квантовых состояний (выборки DCP) и отправить их проверяющему. Затем перед доказывающим ставится задача восстановить эти секреты с определенной точностью. Численное моделирование показывает, что эта точность чувствительна к ошибкам в квантовом оборудовании. Кроме того, задача DCP служит протоколом эталонного тестирования квантовой архитектуры с локальным полным подключением (LFC) и предназначена для выполнения на текущих и ближайших квантовых ресурсах. Проводим 4-кубитный эксперимент на одном из устройств IBM Q
2.Квазивероятностная оценка перекрытия состояний для устройств NISQ(arXiv)
Автор: Леонардо Герини, Роланд Вирсема, Хуан Фелипе Карраскилья, Леандро Аолита
Аннотация:по мере развития квантовых технологий становится все более необходимой разработка инструментов для сравнительного анализа их способности подготавливать и манипулировать сложными квантовыми состояниями. Ключевая концепция, состоящая в перекрытии двух квантовых состояний, предлагает естественный инструмент для проверки и перекрестной проверки квантовых симуляторов и квантовых компьютеров. Недавний прогресс в управлении и измерении больших квантовых систем побудил к разработке средств оценки перекрытия состояний различной эффективности и экспериментальной сложности. Здесь мы демонстрируем практический подход к измерению перекрытия между квантовыми состояниями на основе факторизуемого квазивероятностного представления состояний и сравниваем его с методами, основанными на рандомизированных измерениях. Предполагая реалистичные ограничения квантовых устройств промежуточного масштаба с шумом (NISQ), наш квазивероятностный метод превосходит лучшие схемы, разработанные для оценки перекрытия состояний для состояний n кубитов, с n > 2. Для n ‹ 7 наша методика также превосходит лучшую в настоящее время прямую оценку. на основе рандомизированных локальных измерений, тем самым устанавливая нишу оптимальности.
3. Экспериментальное исследование выпуклых смесей марковских и немарковских однокубитных каналов на устройствах NISQ(arXiv)
Автор :: И. Дж. Дэвид, И. Синайский, Ф. Петруччоне
Аннотация: Устройства Noisy Intermediate Scale Quantum (NISQ) были предложены в качестве универсального инструмента для моделирования открытых квантовых систем. Недавно использование устройств NISQ в качестве симуляторов для немарковских открытых квантовых систем помогло проверить текущие описания немарковщины в квантовой физике. В этой работе выпуклые смеси каналов моделируются с использованием устройств NISQ и классифицируются как марковские или немарковские с использованием критериев СР-делимости. Рассмотрены два случая: два марковских канала выпукло смешиваются, образуя немарковский канал, и наоборот. Эта работа повторяет эксперименты, проведенные в линейной оптической установке с использованием устройств NISQ, с добавлением выпуклой смеси немарковских каналов, которая была разработана для решения некоторых проблем, возникающих в экспериментах, выполненных в линейной оптической установке. Используемые устройства NISQ были предоставлены IBM Quantum Experience (IBM QE). Полученные результаты показывают, что при использовании устройств NISQ с некоторой погрешностью выпуклые смеси марковских каналов приводят к немарковскому каналу и наоборот.
