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Quantum Information Processing
Erschienen in: Quantum Information Processing 6/2019

01.06.2019

Demonstration of the no-hiding theorem on the 5-Qubit IBM quantum computer in a category-theoretic framework

verfasst von: Amolak Ratan Kalra, Navya Gupta, Bikash K. Behera, Shiroman Prakash, Prasanta K. Panigrahi

Erschienen in: Quantum Information Processing | Ausgabe 6/2019

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Abstract

The quantum no-hiding theorem, first proposed by Braunstein and Pati (Phys Rev Lett 98:080502, 2007), was verified experimentally by Samal et al. (Phys Rev Lett 186:080401, 2011) using NMR quantum processor. Till then, this fundamental test has not been explored in any other experimental architectures. Here, we demonstrate the above no-hiding theorem using the IBM 5Q quantum processor. Categorical algebra developed by Coecke and Duncan (New J Phys 13:043016, 2011) has been used for better visualization of the no-hiding theorem by analyzing the quantum circuit using the ZX calculus. The experimental results confirm the recovery of missing information by the application of local unitary operations on the ancillary qubits.
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Literatur
1.
2.
Huffman, E., Mizel, A.: Violation of noninvasive macrorealism by a superconducting qubit: implementation of a Leggett–Garg test that addresses the clumsiness loophole. Phys. Rev. A 95(3), 032131 (2017)ADSCrossRef
3.
Alsina, D., Latorre, J.L.: Experimental test of Mermin inequalities on a five-qubit quantum computer. Phys. Rev. A 94, 012314 (2016)ADSCrossRef
4.
Dumitrescu, E.F., McCaskey, A.J., Hagen, G., Jansen, G.R., Morris, T.D., Papenbrock, T., Pooser, R.C., Dean, D.J., Lougovski, P.: Cloud quantum computing of an atomic nucleus. Phys. Rev. Lett. 120, 210501 (2018)ADSCrossRef
5.
Choo, K., von Keyserlingk, C.W., Regnault, N., Neupert, T.: Measurement of the entanglement spectrum of a symmetry-protected topological state using the IBM quantum computer. Phys. Rev. Lett. 121, 086808 (2018)ADSCrossRef
6.
7.
Manabputra, Behera, B.K., Panigrahi, P.K.: A simulational model for witnessing quantum effects of gravity using IBM quantum computer. arXiv:​1806.​10229 (2018)
8.
Viyuela, O., Rivas, A., Gasparinetti, S., Wallraff, A., Filipp, S., Martin-Delgado, M.A.: Observation of topological Uhlmann phases with superconducting qubits. npj Quantum Inf. 4, 10 (2018)ADSCrossRef
9.
Kapil, M., Behera, B.K., Panigrahi, P.K.: Quantum simulation of Klein Gordon equation and observation of Klein paradox in IBM quantum computer. arXiv:​1807.​00521 (2018)
10.
Behera, B.K., Banerjee, A., Panigrahi, P.K.: Experimental realization of quantum cheque using a five-qubit quantum computer. Quantum Inf. Process. 16, 312 (2017)ADSMathSciNetCrossRef
11.
12.
Wootton, J.R.: Demonstrating non-Abelian braiding of surface code defects in a five qubit experiment. Quantum Sci. Technol. 2, 015006 (2017)ADSCrossRef
13.
Ghosh, D., Agarwal, P., Pandey, P., Behera, B.K., Panigrahi, P.K.: Automated error correction in IBM quantum computer and explicit generalization. Quantum Inf Process 17, 153 (2018)ADSMathSciNetCrossRef
14.
Vuillot, C.: Is error detection helpful on IBM 5Q chips? Quantum Inf. Comput. 18, 0949–0964 (2018)MathSciNet
15.
16.
Sisodia, M., Verma, V., Thapliyal, K., Pathak, A.: Teleportation of a qubit using entangled non-orthogonal states: a comparative study. Quantum Inf. Process. 16, 76 (2017)ADSMathSciNetCrossRef
17.
Sisodia, M., Shukla, A., Pathak, A.: Experimental realization of nondestructive discrimination of Bell states using a five-qubit quantum computer. Phys. Lett. A 381, 3860 (2017)ADSCrossRef
18.
Sisodia, M., Shukla, A., Thapliyal, K., Pathak, A.: Design and experimental realization of an optimal scheme for teleportation of an n-qubit quantum state. Quantum Inf. Process. 16, 292 (2017)ADSMathSciNetCrossRef
19.
Berta, M., Wehner, S., Wilde, M.M.: Entropic uncertainty and measurement reversibility. New J. Phys. 18, 073004 (2016)ADSCrossRef
20.
Berta, M., Wehner, S., Wilde, M.M.: Entropic uncertainty and measurement reversibility. Proc. Natl. Acad. Sci. 114(13), 3305–3310 (2017)CrossRef
21.
Swain, M., Rai, A., Behera, B.K., Panigrahi, P.K.: Experimental demonstration of the violations of Mermin’s and Svetlichny’s inequalities for W- and GHZ-class of states. arXiv:​1810.​00874
22.
Devitt, J.D.: Performing quantum computing experiments in the cloud. Phys. Rev. A 94, 032329 (2016)ADSCrossRef
23.
Figgatt, C., Landsmam, K.A., Wright, K., Monroe, C.: Experimental comparison of two quantum computers
24.
Wootters, W.K., Zurek, W.H.: A single quantum cannot be cloned. Nature 299, 802 (1982)ADSCrossRef
25.
Pati, A.K., Braunstein, S.L.: Impossibility of deleting an unknown quantum state. Nature 404, 164–165 (2000)ADS
26.
Braunstein, S.L., Pati, A.K.: Quantum information cannot be completely hidden in correlations: implications for the Black–Hole information paradox. Phys. Rev. Lett. 98, 080502 (2016)MathSciNetCrossRef
27.
Popescu, S., Short, A.J., Winter, A.: Entanglement and the foundations of statistical mechanics. Nat. Phys. 2, 754–758 (2006)CrossRef
28.
29.
Ambainis, A., Mosca, M., Tapp, A., Wolf, R.D.: Private quantum channels. In: Proceedings of the 41st Annual Symposium on Foundations of Computer Science (2000)
30.
Samal, J.R, Pati, A.K,, Kumar, A.: Experimental test of the quantum no-hiding theorem. Phys. Rev. Lett. 106: 080401 (2011)
31.
Vernam, G.S.: Cipher printing telegraph systems for secret wire and radio telegraphic communications. Trans. Am. Inst. Electr. Eng. 45, 109–115 (1926)
32.
33.
Coecke, B., Duncan, R.: Interacting quantum observables: categorical algebra and diagrammatics. New J. Phys. 13, 043016 (2011)ADSMathSciNetCrossRef
34.
Kissinger, A., Zamdzhiev, V.: Quantomatic: a proof assistant for diagrammatic reasoning. In: Felty A., Middeldorp A. (eds) Automated deduction–CADE-25. CADE 2015. Lecture Notes in Computer Science, vol. 9195. Springer, Cham (2015)CrossRef
35.
36.
Srivastava, D.P., Sahni, V., Satsangi, P.S.: Graph-theoretic quantum system modelling for information/computation processing circuits. Int. J. Gen. Syst. 40(8), 777–804 (2011)MathSciNetCrossRef
Metadaten
Titel
Demonstration of the no-hiding theorem on the 5-Qubit IBM quantum computer in a category-theoretic framework
verfasst von
Amolak Ratan Kalra
Navya Gupta
Bikash K. Behera
Shiroman Prakash
Prasanta K. Panigrahi
Publikationsdatum
01.06.2019
Verlag
Springer US
Erschienen in
Quantum Information Processing / Ausgabe 6/2019
Print ISSN: 1570-0755
Elektronische ISSN: 1573-1332
DOI
https://doi.org/10.1007/s11128-019-2288-4

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