Disuguaglianze di Svetlichny generalizzate come benchmark multipiattaforma per processori quantistici

Abstract degli autori

Un benchmark multipiattaforma dovrebbe essere indipendente dal dispositivo, ma al tempo stesso sensibile alle imperfezioni che si accumulano durante l’esecuzione. Sulla base di lavori precedenti, formuliamo e convalidiamo un protocollo attraverso dimostrazioni basate su violazioni della disuguaglianza di Svetlichny generalizzata (una simulazione, anziché una certificazione priva di loophole, della non-località multipartita) per sistemi con sottosistemi di dimensioni maggiori. Lo applichiamo senza modifiche a tre processori: i sistemi a ioni intrappolati Marmot e IBEX Q1 (entrambi prodotti da AQT) e il sistema superconduttivo Euro-Q-Exa System 1 (IQM), usando circuiti identici per stati GHZ con impostazioni di misura teoriche fisse, da N=2 a N=10 qubit. Entrambi i processori a ioni intrappolati mantengono le violazioni fino a dieci qubit, mentre il processore superconduttivo le perde oltre i sei qubit in condizioni non mitigate (grezze); la mitigazione degli errori di lettura ripristina le violazioni fino a otto qubit, e una quota sostanziale del degrado è attribuibile alle imperfezioni di misura. Questi processori costituiscono un banco di prova eterogeneo per convalidare l’applicabilità multipiattaforma e il potere discriminante del protocollo, dimostrandone la praticità come quadro comune per valutare le prestazioni quantistiche collettive.