出典検証済みレベル 3
量子ボリューム
量子ボリューム(QV)は量子コンピュータが正常に実行できる最大のランダム正方回路を測定するハードウェア非依存のベンチマーク指標です。
どういう意味か
IBMが2019年に導入。QV = 2^nで、nは重出力確率 > 2/3でランダム正方回路を実行できる最大量子ビット数。量子ビット数、ゲート忠実度、接続性を同時に捉えます。日常のたとえ
車の馬力のようなもの。
量子コンピュータの標準テストスコア。
よくある誤解
- 多い量子ビット数が自動的に高いQVを意味しません。
- QVが唯一のベンチマークではありません。
要点
- QV = 2^n。
- 複数の特性を1つの指標に結合。
- ハードウェア比較に有用。
理解度チェック
QV 128の意味は?
- A.128量子ビット
- B.128量子ビット回路実行可能
- C.7量子ビット7層ランダム回路を実行(2^7=128)
- D.128ビット数を因数分解
答えを見る
答え: C. 7量子ビット7層ランダム回路を実行(2^7=128)
理由: QV = 128 = 2^7。
前提となる概念
一次資料: Cross, Bishop, Sheldon, Nation & Gambetta, Validating quantum computers using randomized model circuits, Phys. Rev. A 100, 032328 (2019), doi:10.1103/PhysRevA.100.032328
Metric definition established; no current-record claims in text.
