基于ibm_osaka的全态与边缘态重构的三量子比特W态层析
量子物理
2026-02-03 v2
摘要
我们提出了一种三量子比特量子态层析方案，该方案仅需17个测量设置，相比传统的63个泡利测量设置，显著降低了实验开销。利用IBM的127量子比特开放量子处理器ibm_osaka，我们制备了三量子比特W态，并采用我们的层析方案对其进行重构。此外，我们在ibm_osaka上实现了一个涉及7个测量设置的两量子比特层析协议，以重构W态的两个两量子比特边缘态。这作为对已知理论结果（即任意两个两量子比特约化密度矩阵可以唯一确定大多数完整三量子比特纯态）的原理验证演示。我们表明，从其两量子比特子系统重构的W态的保真度始终高于从完整三量子比特层析获得的保真度，突显了基于子系统的层析方法的实际优势。
引用
@article{arxiv.2507.02849,
title = {Three-qubit W state tomography via full and marginal state reconstructions on ibm_osaka},
author = {H. Talath and B. P. Govindaraja and B. G. Divyamani and Akshata Shenoy H. and A. R. Usha Devi and Sudha},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.02849},
year = {2026}
}
备注
8 pages, 5 figures