Zusammenfassung - Testen der Zeitreihenordnung und Leggett-Garg-Ungleichungen mit nichtinvasiven Messungen auf öffentlichen Quantencomputern

Testen der Zeitreihenordnung und Leggett-Garg-Ungleichungen mit nichtinvasiven Messungen auf öffentlichen Quantencomputern

2025-07-10 16:37:47

{"Tomasz Rybotycki","Tomasz Białecki","Josep Batle","Bartłomiej Zglinicki","Adam Szereszewski","Wolfgang Belzig","Adam Bednorz"}

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Die Studie "Testing Time Order and Leggett-Garg Inequalities with Noninvasive Measurements on Public Quantum Computers" untersucht die Verletzung der Leggett-Garg Ungleichungen und der Zeitreihen-Symmetrie durch schwache Messungen auf öffentlichen Quantencomputern. Forscher aus Polen, Spanien und Deutschland führten das Experiment mit IBM Quantum und IonQ-Geräten durch. Die Studie präsentiert zwei Protokolle, um zwei inkompatible Beobachtungen auf einem Qubit nichtinvasiv zu messen. Beide Protokolle beinhalten projizierte Messungen und verwenden entweder ein einziges oder zwei Zweiquantengate. Durch die Sammlung ausreichender Statistiken konnten die Forscher die Leggett-Garg Ungleichung und die Zeitreihen-Invarianz verletzen. Die Ergebnisse, basierend auf Daten von 10 Qubit-Sätzen aus 5 Geräten auf IBM Quantum und einem auf IonQ, zeigten Verletzungen über 5 Standardabweichungen in fast allen Fällen. Die nichtinvasive Natur der Messungen wurde durch qualitative und quantitative Übereinstimmung mit dem Modell der schwachen Störung unterstützt. Die Studie zeigt eine weitere charakteristische Eigenschaft quantenmagnetischer Messungen, indem sie den Konflikt zwischen Nichtinvasivität und Realismus in quantenmagnetischen Systemen aufzeigt. Sie suggests auch weitere Wege, um die Nichtinvasivität und den quantenmagnetischen Realismus überzeugender zu testen. Hauptpunkte der Studie sind: - Die Verwendung von schwachen Messungen, um Leggett-Garg Ungleichungen und Zeitreihen-Symmetrie zu verletzen. - Die Verwendung öffentlicher Quantencomputer von IBM Quantum und IonQ zur Durchführung des Experiments. - Die Verletzung der Leggett-Garg Ungleichungen und der Zeitreihen-Invarianz über 5 Standardabweichungen in fast allen Fällen. - Die Unterstützung der nichtinvasiven Messungen durch das Modell der schwachen Störung. - Die Demonstration einer weiteren charakteristischen Eigenschaft quantenmagnetischer Messungen. - Die Vorschläge weiterer Wege, um die Nichtinvasivität und den quantenmagnetischen Realismus überzeugender zu testen.