熱グラフ状態に対する受動検証プロトコル【JST・京大機械翻訳】

Akimoto Kazuki; Tsuchiya Shunji; Yoshii Ryosuke; Takeuchi Yuki

プレプリント

J-GLOBAL ID：202202201113719184 整理番号：22P0293236

熱グラフ状態に対する受動検証プロトコル【JST・京大機械翻訳】

Passive verification protocol for thermal graph states

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発行年： 2022年02月21日プレプリントサーバーでの情報更新日： 2022年07月05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)

※このプレプリント論文は学術誌に掲載済みです。なお、学術誌掲載の際には一部内容が変更されている可能性があります。

グラフ状態は,普遍的な測定ベースの量子計算のためのもつれた資源状態である。超伝導回路やトラップされたイオンのような物質量子ビットはグラフ状態を生成する有望な候補であるが,いくつかのタイプの雑音により多数のそれらにもつれることは技術的に困難である。それらの量子特性を維持するために十分に冷却する必要があるので,熱雑音は主要なものの一つである。本論文では,任意の温度Tに対して,ゼロ温度での理想グラフ状態|G||と温度Tでのグラフ状態である熱グラフ状態ρ_Tの間の忠実度ΔΔG||_T|G||を,1つの測定設定のみを用いて効率的に推定できることを示した。このプロトコルの注目すべき特性は,受動であり,一方,既存のプロトコルが活性であり,すなわち,少なくとも2つの測定設定の間でスイッチするということである。熱雑音は独立位相フリップ誤差に等しいので,推定プロトコルもその誤差に対して動作する。このプロトコルをハイパーグラフ状態に一般化することにより,瞬時量子多項式時間回路を用いた量子計算-推定実証に本プロトコルを適用した。著者らの結果は,熱雑音の下で非常に実行可能なもつれた物質量子ビットの特性化を行うべきである。【JST・京大機械翻訳】

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量子力学一般 , 量子光学一般

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