undefined

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 mer

Organisationer och upphovspersoner

Aalto-universitetet

Galvis-Florez Cristian

Särkkä Simo Orcid -palvelun logo

Publikationstyp

Publikationsform

Artikel

Moderpublikationens typ

Konferens

Artikelstyp

Annan artikel

Målgrupp

Vetenskaplig

Kollegialt utvärderad

Kollegialt utvärderad

UKM:s publikationstyp

A4 Artikel i en konferenspublikation

Publikationskanalens uppgifter

Moderpublikationens redaktörer

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

Förläggare

IEEE

Volym

01

Artikelnummer

10313897

Sidor

111-119

Publikationsforum

5475

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