Reconstructing Complex States of a 20 -Qubit Quantum Simulator
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Le résumé fourni par la source
A prerequisite to the successful development of quantum computers and simulators is precise understanding of the physical processes occurring therein, which can be achieved by measuring the quantum states that they produce.However, the resources required for traditional quantum state estimation scale exponentially with the system size, highlighting the need for alternative approaches.Here, we demonstrate an efficient method for reconstruction of significantly entangled multiqubit quantum states.Using a variational version of the matrix-product-state ansatz, we perform the tomography (in the pure-state approximation) of quantum states produced in a 20-qubit trapped-ion Ising-type quantum simulator, using the data acquired in only 27 bases, with 1000 measurements in each basis.We observe superior statereconstruction quality and faster convergence compared to the methods based on neural-network quantum state representations: restricted Boltzmann machines and feed-forward neural networks with autoregressive architecture.Our results pave the way toward efficient experimental characterization of complex states produced by the quench dynamics of many-body quantum systems.
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Le contrôle bibliographique ouvert
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- Titre Crossref
- Reconstructing Complex States of a <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline" overflow="scroll"><mml:mn>20</mml:mn></mml:math> -Qubit Quantum Simulator
- Date Crossref
- 18/12/2023
- Éditeur
- American Physical Society (APS)
- Type
- journal-article
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Où se fait cette recherche
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University of Calgary pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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University of Oxford Department of Physics pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Russian Quantum Center pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Technology Innovation Institute pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Universität Innsbruck pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Alpine Quantum Technologies (Austria) pays non établi dans la noticeEntreprise
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Austrian Academy of Sciences pays non établi dans la noticeOrganisme public
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Institute for Quantum Optics and Quantum Information Innsbruck pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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National University of Science and Technology pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Quantum Research Centre pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Institut für Experimentalphysik pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Alpine Quantum Technologies GmbH pays non établi dans la noticeEntreprise
University of Calgary, Department of Physics — University of Oxford et Russian Quantum Center, avec 9 autres affiliations.
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