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 enemmänOrganisaatiot ja tekijät
Teknologian tutkimuskeskus VTT Oy
Reitzner Daniel
Julkaisutyyppi
Julkaisumuoto
Artikkeli
Emojulkaisun tyyppi
Konferenssi
Artikkelin tyyppi
Muu artikkeli
Yleisö
TieteellinenVertaisarvioitu
VertaisarvioituOKM:n julkaisutyyppiluokitus
A4 Artikkeli konferenssijulkaisussaJulkaisukanavan tiedot
Emojulkaisun nimi
Proceedings - 2023 IEEE International Conference on Quantum Computing and Engineering, QCE 2023
Emojulkaisun toimittajat
Muller, Hausi; Alexev, Yuri; Delgado, Andrea; Byrd, Greg
Kustantaja
Volyymi
01
Artikkelinumero
10313897
Sivut
111-119
ISBN
Julkaisufoorumi
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