离子阱量子设备上实现量子比较器
量子物理
2025-12-22 v1
摘要
量子计算机被认为能够比经典计算机更快地解决基于模运算的计算问题。在算术构建模块中，整数对的比较是一种基本操作。本文报道了在日本理研院 Reimei 量子计算机上实现了该比较器，其被束聚离子体系结构提供了全连接的量子比特 connectivity 并具备高保真度。我们观察到在位宽 n=3、5、7、9 时均获得了高成功概率：在传统仅输出成功标准下，n=9 时成功率达 95%；在更严格的标准下（同时要求 ancilla 正确），n=9 时的成功率为 69%。这些结果表明，在实验规模上远超以往实现的可靠量子比较，不仅适用于比较器，也适用于更广泛的量子算术电路。
引用
@article{arxiv.2512.17779,
title = {Demonstration of a quantum comparator on an ion-trap quantum device},
author = {Tatsuhiko N. Ikeda and Riku Nakama and Shunsuke Saeki and Hiroki Kuwata and Shuhei M. Yoshida and Akira Shimizu and Sho Sugiura},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.17779},
year = {2025}
}
备注
5 pages, 4 figures