Single Qubit State Estimation on NISQ Devices with Limited Resources and SIC-POVMs
Publiceringsår
2023
Upphovspersoner
Galvis-Florez, Cristian A.; Reitzner, Daniel; Särkkä, Simo
Abstrakt
<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>
Visa merOrganisationer och upphovspersoner
Teknologiska forskningscentralen VTT Ab
Reitzner Daniel
Publikationstyp
Publikationsform
Artikel
Moderpublikationens typ
Konferens
Artikelstyp
Annan artikel
Målgrupp
VetenskapligKollegialt utvärderad
Kollegialt utvärderadUKM:s publikationstyp
A4 Artikel i en konferenspublikationPublikationskanalens uppgifter
Moderpublikationens namn
Proceedings - 2023 IEEE International Conference on Quantum Computing and Engineering, QCE 2023
Moderpublikationens redaktörer
Muller, Hausi; Alexev, Yuri; Delgado, Andrea; Byrd, Greg
Förläggare
Volym
01
Artikelnummer
10313897
Sidor
111-119
ISBN
Publikationsforum
Publikationsforumsnivå
1
Öppen tillgång
Öppen tillgänglighet i förläggarens tjänst
Ja
Öppen tillgång till publikationskanalen
Delvis öppen publikationskanal
Parallellsparad
Ja
Publiceringsavgift för öppen tillgång €
743
Betalningsår för den öppen tillgång publiceringsavgiften
2023
Övriga uppgifter
Vetenskapsområden
Matematik; Data- och informationsvetenskap; Fysik; El-, automations- och telekommunikationsteknik, elektronik
Nyckelord
[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Förlagets internationalitet
Internationell
Språk
engelska
Internationell sampublikation
Nej
Sampublikation med ett företag
Nej
DOI
10.1109/QCE57702.2023.00021
Publikationen ingår i undervisnings- och kulturministeriets datainsamling
Ja