SycamoreとZuchongzhi量子プロセッサによるランダム量子サンプリングの統計的解析【JST・京大機械翻訳】

Oh Sangchul; Kais Sabre

プレプリント

J-GLOBAL ID：202202200833601680 整理番号：22P0330297

SycamoreとZuchongzhi量子プロセッサによるランダム量子サンプリングの統計的解析【JST・京大機械翻訳】

Statistical Analysis on Random Quantum Sampling by Sycamore and Zuchongzhi Quantum Processors

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発行年： 2022年04月12日プレプリントサーバーでの情報更新日： 2022年04月12日
JST資料番号： O7000B 資料種別：プレプリント
記事区分：プレプリント発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

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ランダム量子回路からビットストリングをサンプリングするタスクであるランダム量子サンプリングは,雑音のある量子ビットでも量子コンピュータのアウトパフォーマンスを実証するための適切なベンチマークタスクの1つと考えられている。最近,ランダム量子サンプリングを,53量子ビット[Nature 574,505(2019)]および56量子ビット[Phys.Rev.Lett.127,180501(2021)]を有するZuchongzhi量子プロセッサで,Sycamore量子プロセッサ上で実行した。ここでは,SycamoreとZuchongzhiによるランダム量子サンプリングの出力の統計的性質を解析し,比較した。Marenko-Pastur則とWassertein距離を用いて,Zuchongzhiの量子ランダムサンプリングはSycamoreよりも古典的均一ランダムサンプリングにより近いことを見出した。いくつかのZuchongzhiのビットストリングはランダム数テストを通過し,一方,SycamoreとZuchongzhiはビットストリングのヒートマップにおいて類似のパターンを示した。両ランダム量子試料の統計的特性は,ランダム量子回路の深さが増加するにつれてほとんど変化しないことを示した。著者らの知見は,同じランダム量子サンプリングタスクに対して統計的に異なる出力を生成できる雑音のある量子プロセッサの計算信頼性に関する疑問を提起する。【JST・京大機械翻訳】

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