在公共量子计算机上利用非侵入性测量检验时间顺序与Leggett-Garg不等式

我们利用真正的非侵入性测量，在公共量子计算机上首次展示了Leggett-Garg不等式的破坏和时间顺序非不变性。通过收集足够大的统计数据，我们得以破坏Leggett-Garg不等式和时间顺序不变性。对IBM Quantum上5台设备以及IonQ上一台设备的10个量子比特集数据的详细分析表明，在几乎所有情况下，破坏都超过了5个标准差。我们使用IBM Heron设备上新提供的分数门实现了我们的协议，使我们能够在弱测量应用中对它们进行基准测试。与弱扰动模型在定性和定量上的一致性支持了非侵入性。此外，我们的数据揭示了与理论预测之间具有统计显著性的偏差，这些偏差超出了声明的设备错误率，从而确立了弱测量协议作为量子硬件的灵敏基准测试。这些进展将公共量子计算机转化为实用的测试平台，以前所未有的可及性和精度来探究实在论和时间顺序的基础问题。