三元量子处理器具有与传统量子技术相比的显着计算优势,利用Qutrits(三级系统)中量子信息的编码和处理。要评估和比较此类新兴量子硬件的性能,必须具有适用于高维希尔伯特空间的强大基准测试方法。我们演示了行业标准随机基准测试(RB)协议的扩展,该协议广泛用于Qubits,适用于三元量子逻辑。使用超导五个QUTRIT处理器,我们发现单Qutrit门的限制性低至2。38×10-3。通过交织的RB,我们发现该QUTRIT门误差在很大程度上受到天然(值类)栅极限制的限制,并使用同时的RB来充分表征交叉词错误。最后,我们将循环基准测试应用于两Qutrit CSUM门,并获得0的两Qutrit过程限制。82。我们的结果展示了一种基于RB的工具,可以表征QUTRIT处理器的总体性能,以及一种诊断未来QUDIT硬件控制错误的通用方法。
2 超越二进制 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 2.3 先前工作 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... 19 2.5.1 Grover 算法 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 2.9.2 量子比特到 Ququart 压缩 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .......................................................................................................................................................................................................45 2.11 讨论与总结 .......................................................................................................................................................................................................46
一个常数。这导致了量子海森堡代数的推广,其表现为位置和动量之间的扩展对易关系,即 [ x i , p j ] = i ¯ h (δ i j + βδ i j p 2 + 2 β i j p i p j ),其中 [ x i , x j ] = [ p i , p j ] = 0 [ 6 , 7 ]。这些结果还表明扩展或修改了量子力学的量子非局域性方面。事实上,有人认为,量子非局域性是 HUP 的结果,它代表了量子力学最奇怪的特性之一 [ 8 , 9 ]。这在 [ 10 ] 中已得到详细讨论,并被发现与 Franson 实验 [ 11 ] 中出现的重合率版本一致。已经检测到 GUP 对角动量代数和两个部分系统(量子比特和量子三元组)的贝尔算子的平方及其期望值的影响。违反贝尔不等式可能是制定量子引力的重要工具,而且,Stern-Gerlach 实验的精度限制了 GUP 参数 β 的值。应该强调的是,量子非局域性已经
2通过Qutrits对量子电路的渐近改进6 2.1简介。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。6 2.2背景。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。9 2.3先前的工作。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。12 2.3.1 qudits。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。12 2.3.2概括的to奥利门。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。13 2.4电路构造。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。14 2.4.1密钥直觉。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。14 2.4.2概括的to奥利门。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。15 2.5应用于算法。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。16 2.5.1人工量子神经元。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。16 2.5.2 Grover的算法。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。17 2.5.3增量器。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。17 2.5.4算术电路和Shor的算法。。。。。。。。。。。。。。。18 2.5.5误差校正和容错性。。。。。。。。。。。。。。。。。。18 2.6模拟器。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。19 2.6.1噪声模拟。。。。。。。。。。。。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>19 2.6.2模拟器fifi city。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>22 2.7噪声模型。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>23 2.7.1偶然的噪声模型。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>24 2.7.2超容器QC。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>24 24 2.7.3被困的离子171 yb + qc。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>25 2.8结果。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>26 2.9讨论。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>27 2.10客户噪声模型。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>31 2.10.1通用噪声模型。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>31 2.10.2超导QC。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>34 2.10.3被困的离子171 yb + qc。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>34 div>
强相互作用系统中的量子信息动力学,即所谓的量子信息加扰,最近成为我们理解黑洞、奇异非费米液体中的传输以及量子混沌的多体类似物的共同线索。到目前为止,经过验证的加扰实验实现主要集中在由两级量子比特组成的系统上。然而,高维量子系统可能表现出不同的加扰模式,并且预计会使量子信息加扰速率达到推测的速度极限。我们通过实现基于超导量子三元组(三级量子系统)的量子处理器,迈出了访问此类现象的第一步。我们展示了通用两元组加扰操作的实现,并将其嵌入到五元组量子隐形传态协议中。测得的隐形传态保真度 F avg ¼ 0.568 0. 001 证实了即使在存在实验缺陷和退相干的情况下也存在扰乱。我们的远距传物协议与最近在实验室中研究可穿越虫洞的提案相关,它展示了在高维系统中编码信息的量子技术如何利用更大、更连通的状态空间来实现复杂量子电路的资源高效编码。
计划摘要(摘要在第 3 页) 研讨会第一天:7 月 9 日星期二@量子计算研究所 08.45 - 09.00:欢迎 09.00 - 09.40:Maciej Lewenstein 小组:Pavel Popov 标题:使用量子计算机系统的格点规范理论的量子模拟 09.40 - 10.20:Ray Laflamme 小组:Cristina Rodriquez、Matt Graydon 标题:柏拉图式量子基准测试 10:20 - 10:50:咖啡休息(30 分钟) 10.50 - 11.30:Michel Devoret 小组:Benjamin Brock 标题:超越盈亏平衡的玻色子量子计算机的量子误差校正 11.30 - 12:10:Irfan Siddiqi 小组:Noah Goss、Larry Chen 标题:纠缠超导量子计算机12.10 - 12.50:Barry Sanders 标题:小猫、猫、梳子和指南针:叠加相干态 12.50 - 14.00:午餐休息 (70 分钟) 14.00 - 14.40:Hubert de Guise 标题:d 维幺正的简单因式分解和其他“良好”属性 14.40 - 15.20:Sahel Ashhab 标题:优化高维量子信息控制:(1) 量子三元组控制和 (2) 具有弱非谐量子比特的双量子比特门的速度限制 15.20 - 16.00:Martin Ringbauer 标题:使用囚禁离子量子比特的量子计算和模拟 16.00 - 16.30:咖啡休息 (30 分钟) 16.30 - 17.10:Adrian Lupascu 标题:控制和过程超导量子三元材料的特性分析 17.10 - 17.50:Susanne Yelin 题目:量子化学与量子计算机 18.00 - 20.00 = 海报展示 + 手持食物
