グループを超えたランダム化ベンチマーク【JST・京大機械翻訳】

Chen Jianxin; Ding Dawei; Huang Cupjin

プレプリント

J-GLOBAL ID：202202209444114798 整理番号：22P0309353

グループを超えたランダム化ベンチマーク【JST・京大機械翻訳】

Randomized Benchmarking Beyond Groups

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発行年： 2022年03月23日プレプリントサーバーでの情報更新日： 2022年12月20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。

ランダム化ベンチマーク(RB)は量子演算の品質を実験的に評価するための金標準である。RBのための現在のフレームワークはグループとそれらの表現に集中しているが,これは問題となる。例えば,Clifford回路はO(n ̄2)ゲートまで必要であり,Clifford RBはより大きなデバイスにスケールできない。これを修復する試みは,線形クロスエントロピーベンチマーク(XEB),サイクルベンチマーキング,および不均一RBのような新しいスキームを含むが,グループベースのRBフレームワーク内では落下しない。本研究では,グループ構造で離れ,また,回復ゲートプラス測定コンポーネントを一般的な「後処理(POVM)で置換する,ユニバーサルランダム化ベンチマーク(URB)フレームワークを定式化した。このフレームワークは既存のベンチマーク方式の大部分をカバーするだけでなく,言語も与え,新しいスキームの定式化を鼓舞するのを助ける。特に,twirling方式に対するURBスキームのクラス,すなわち,後処理POVMは,中間チャネル,反転マップ,および最終測定に近似的に因数する。これにより,この方式によって指定されたゲート集合に対応する旋回マップを研究した。この旋回マップが誘導ダイヤモンドノルムにおけるHaar twirlingマップの単位距離内で厳密にあるならば,ゲート長の関数としての測定確率は,小さな誤差項までの単一指数関数的減衰であることを証明する。コア技術ツールは,量子チャネル上の線形演算子の行列摂動理論である。【JST・京大機械翻訳】

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原子炉核特性

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