Centrala begrepp
최소 양자 특이값 변환(mQSVT) 회로에 대한 선형 교차 엔트로피 점수(sXES) 벤치마킹은 고전적으로 스푸핑될 수 있으며, 이는 sXES 벤치마킹의 복잡도 이론적 기반인 sXQUATH 가정이 성립하지 않음을 보여준다.
Sammanfattning
이 논문은 양자 우위 실험을 위한 새로운 벤치마킹 방법인 선형 교차 엔트로피 점수(sXES)의 한계를 다룹니다.
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최근 양자 우위 실험에서는 선형 교차 엔트로피 벤치마킹(Linear XEB)이 사용되어 왔지만, 이에 대한 고전적 스푸핑 알고리즘이 제안되면서 그 타당성이 의문시되고 있습니다.
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이에 대응하여 제안된 sXES 벤치마킹은 양자 해밀토니안 시뮬레이션 실험에서 사용되며, 기존 Linear XEB와 다른 구조적 특성을 가지고 있어 고전적 스푸핑이 어려울 것으로 기대되었습니다.
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그러나 이 논문에서는 sXES 벤치마킹 또한 고전적으로 스푸핑될 수 있음을 보여줍니다. 구체적으로:
- 단일 블록 mQSVT 회로에 대해, 부선형 깊이의 회로에서 sXQUATH 가정이 성립하지 않음을 증명합니다.
- 충분히 큰 노이즈가 있는 mQSVT 회로에 대해, 고전 알고리즘으로 sXES 벤치마크를 스푸핑할 수 있음을 보여줍니다.
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이 결과는 양자 우위 실험을 위한 더 강력한 벤치마킹 방법이 필요함을 시사합니다.
Statistik
단일 블록 mQSVT 회로에서 부선형 깊이의 회로에 대해 sXQUATH 가정이 성립하지 않음
충분히 큰 노이즈가 있는 mQSVT 회로에 대해 고전 알고리즘으로 sXES 벤치마크를 스푸핑할 수 있음
Citat
"sXES 벤치마킹은 양자 해밀토니안 시뮬레이션 실험에서 사용되며, 기존 Linear XEB와 다른 구조적 특성을 가지고 있어 고전적 스푸핑이 어려울 것으로 기대되었습니다."
"그러나 이 논문에서는 sXES 벤치마킹 또한 고전적으로 스푸핑될 수 있음을 보여줍니다."