undefined

Single Qubit State Estimation on NISQ Devices with Limited Resources and SIC-POVMs

Julkaisuvuosi

2023

Tekijät

Galvis-Florez, Cristian A.; Reitzner, Daniel; Särkkä, Simo

Tiivistelmä

<p>Current quantum computers have the potential to overcome classical computational methods, however, the capability of the algorithms that can be executed on noisy intermediate-scale quantum devices is limited due to hardware imperfections. Estimating the state of a qubit is often needed in different quantum protocols, due to the lack of direct measurements. In this paper, we consider the problem of estimating the quantum state of a qubit in a quantum processing unit without conducting direct measurements of it. We consider a parameterized measurement model to estimate the quantum state, represented as a quantum circuit, which is optimized using the quantum tomographic transfer function. We implement and test the circuit using the quantum computer of the Technical Research Centre of Finland as well as an IBM quantum computer. We demonstrate that the set of positive operator-valued measurements used for the estimation is symmetric and informationally complete. Moreover, the resources needed for qubit estimation are reduced when direct measurements are allowed, keeping the symmetric property of the measurements.</p>
Näytä enemmän

Organisaatiot ja tekijät

Aalto-yliopisto

Galvis-Florez Cristian

Särkkä Simo Orcid -palvelun logo

Julkaisutyyppi

Julkaisumuoto

Artikkeli

Emojulkaisun tyyppi

Konferenssi

Artikkelin tyyppi

Muu artikkeli

Yleisö

Tieteellinen

Vertaisarvioitu

Vertaisarvioitu

OKM:n julkaisutyyppiluokitus

A4 Artikkeli konferenssijulkaisussa

Julkaisukanavan tiedot

Emojulkaisun toimittajat

Muller, Hausi; Alexev, Yuri; Delgado, Andrea; Byrd, Greg

Kustantaja

IEEE

Volyymi

01

Artikkelinumero

10313897

Sivut

111-119

Julkaisu­foorumi

5475

Julkaisufoorumitaso

1

Avoin saatavuus

Avoin saatavuus kustantajan palvelussa

Kyllä

Julkaisukanavan avoin saatavuus

Osittain avoin julkaisukanava

Rinnakkaistallennettu

Kyllä

Avoimen saatavuuden kirjoittajamaksu €

743

Avoimen saatavuuden kirjoittajamaksun vuosi

2023

Muut tiedot

Tieteenalat

Matematiikka; Tietojenkäsittely ja informaatiotieteet; Fysiikka; Sähkö-, automaatio- ja tietoliikennetekniikka, elektroniikka

Avainsanat

[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]

Kustantajan kansainvälisyys

Kansainvälinen

Kieli

englanti

Kansainvälinen yhteisjulkaisu

Ei

Yhteisjulkaisu yrityksen kanssa

Ei

DOI

10.1109/QCE57702.2023.00021

Julkaisu kuuluu opetus- ja kulttuuriministeriön tiedonkeruuseen

Kyllä