Cross-entropy benchmarking (also referred to as XEB) is a quantum benchmarking protocol which can be used to demonstrate quantum supremacy.[1] In XEB, a random quantum circuit is executed on a quantum computer multiple times in order to collect a set of <math> k </math> samples in the form of bitstrings <math>\{x_{1}, \dots, x_{k}\}</math>. The bitstrings are then used to calculate the cross-entropy benchmark fidelity (<math>F_{\rm XEB}</math>) via a classical computer, given by
- <math>F_{\rm XEB}= 2^{n} \langle P(x_{i}) \rangle_{k} - 1 = \frac{2^{n}}{k} \left(\sum_{i=1}^{k}|\langle 0^{n}|C|x_{i}\rangle|^{2}\right) - 1</math>,
where <math>n</math> is the number of qubits in the circuit and <math>P(x_{i}) </math> is the probability of a bitstring <math>{x_{i}}</math> for an ideal quantum circuit <math>C</math>. If <math>F_{XEB} = 1</math>, the samples were collected from a noiseless quantum computer. If <math>F_{\rm XEB} = 0</math>, then the samples could have been obtained via random guessing.[2] This means that if a quantum computer did generate those samples, then the quantum computer is too noisy and thus has no chance of performing beyond-classical computations. Since it takes an exponential amount of resources to classically simulate a quantum circuit, there comes a point when the biggest supercomputer that runs the best classical algorithm for simulating quantum circuits can't compute the XEB. Crossing this point is known as achieving quantum supremacy; and after entering the quantum supremacy regime, XEB can only be estimated.[3]
The Sycamore processor was the first to demonstrate quantum supremacy via XEB. Instances of random circuits with <math>n = 53</math> and 20 cycles were run to obtain an XEB of <math>0.0024</math>.[3] Generating samples took 200 seconds on the quantum processor when it would have taken 10,000 years on Summit at the time of the experiment. Improvements in classical algorithms have shortened the runtime to about a week on Sunway TaihuLight thus collapsing Sycamore's claim to quantum supremacy.[4] As of 2021, the latest demonstration of quantum supremacy by Zuchongzhi 2.1 with <math>n = 60</math>, 24 cycles and an XEB of <math>0.000366</math> holds. It takes around 4 hours to generate samples on Zuchonzhi 2.1 when it would take 10,000 years on Sunway.[4]
See also
References
Шаблон:Reflist
Шаблон:Quantum computing
Партнерские ресурсы |
---|
Криптовалюты |
|
---|
Магазины |
|
---|
Хостинг |
|
---|
Разное |
- Викиум - Онлайн-тренажер для мозга
- Like Центр - Центр поддержки и развития предпринимательства.
- Gamersbay - лучший магазин по бустингу для World of Warcraft.
- Ноотропы OmniMind N°1 - Усиливает мозговую активность. Повышает мотивацию. Улучшает память.
- Санкт-Петербургская школа телевидения - это федеральная сеть образовательных центров, которая имеет филиалы в 37 городах России.
- Lingualeo.com — интерактивный онлайн-сервис для изучения и практики английского языка в увлекательной игровой форме.
- Junyschool (Джунискул) – международная школа программирования и дизайна для детей и подростков от 5 до 17 лет, где ученики осваивают компьютерную грамотность, развивают алгоритмическое и креативное мышление, изучают основы программирования и компьютерной графики, создают собственные проекты: игры, сайты, программы, приложения, анимации, 3D-модели, монтируют видео.
- Умназия - Интерактивные онлайн-курсы и тренажеры для развития мышления детей 6-13 лет
- SkillBox - это один из лидеров российского рынка онлайн-образования. Среди партнеров Skillbox ведущий разработчик сервисного дизайна AIC, медиа-компания Yoola, первое и самое крупное русскоязычное аналитическое агентство Tagline, онлайн-школа дизайна и иллюстрации Bang! Bang! Education, оператор PR-рынка PACO, студия рисования Draw&Go, агентство performance-маркетинга Ingate, scrum-студия Sibirix, имидж-лаборатория Персона.
- «Нетология» — это университет по подготовке и дополнительному обучению специалистов в области интернет-маркетинга, управления проектами и продуктами, дизайна, Data Science и разработки. В рамках Нетологии студенты получают ценные теоретические знания от лучших экспертов Рунета, выполняют практические задания на отработку полученных навыков, общаются с экспертами и единомышленниками. Познакомиться со всеми продуктами подробнее можно на сайте https://netology.ru, линейка курсов и профессий постоянно обновляется.
- StudyBay Brazil – это онлайн биржа для португалоговорящих студентов и авторов! Студент получает уникальную работу любого уровня сложности и больше свободного времени, в то время как у автора появляется дополнительный заработок и бесценный опыт.
- Автор24 — самая большая в России площадка по написанию учебных работ: контрольные и курсовые работы, дипломы, рефераты, решение задач, отчеты по практике, а так же любой другой вид работы. Сервис сотрудничает с более 70 000 авторов. Более 1 000 000 работ уже выполнено.
- StudyBay – это онлайн биржа для англоязычных студентов и авторов! Студент получает уникальную работу любого уровня сложности и больше свободного времени, в то время как у автора появляется дополнительный заработок и бесценный опыт.
|
---|