The effect of noise correlations on randomized benchmarking

Among the most popular and well studied quantum characterization, verification and validation techniques is randomized benchmarking (RB), an important statistical tool used to characterize the performance of physical logic operations useful in quantum information processing. In this work we provide a detailed mathematical treatment of the effect of temporal noise correlations on the outcomes of RB protocols. We provide a fully analytic framework capturing the accumulation of error in RB expressed in terms of a three-dimensional random walk in "Pauli space." Using this framework we derive the probability density function describing RB outcomes (averaged over noise) for both Markovian and correlated errors, which we show is generally described by a gamma distribution with shape and scale parameters depending on the correlation structure. Long temporal correlations impart large nonvanishing variance and skew in the distribution towards high-fidelity outcomes -- consistent with existing experimental data -- highlighting potential finite-sampling pitfalls and the divergence of the mean RB outcome from worst-case errors in the presence of noise correlations. We use the Filter-transfer function formalism to reveal the underlying reason for these differences in terms of effective coherent averaging of correlated errors in certain random sequences. We conclude by commenting on the impact of these calculations on the utility of single-metric approaches to quantum characterization, verification, and validation.Comment: Updated and expanded to include full derivation. Related papers available from http://www.physics.usyd.edu.au/~mbiercuk/Publications.htm

Justice John Paul Stevens : A11 Initial Assessment

TesisLos desórdenes gastrointestinales son uno de Ios principales problemas de salud en el mundo, siendo este problema más prevalente en las áreas rurales y urbanas marginales de nuestro país. El objetivo principal de la investigación desarrollada fue determinar el efecto sobre la motilidad intestinal de extracto hidroalcohólico de las hojas de Columellia obovata R. & P. "pisca pisca" en cobayos, se desarrolló el trabajo de investigación de tipo experimental en los laboratorios de farmacognosia y farmacología de la escuela Profesional de Farmacia y Bioquímica de la Universidad Nacional de San Cristóbal de Huamanga en la ciudad de Ayacucho. La muestra fue recolectada del distrito de Quinua, provincia de Huamanga, Región Ayacucho. Para evaluar el efecto sobre la motilidad intestinal se ha empleado el modelo in vivo de tránsito intestinal en cobayos, utilizando como indicador de la motilidad intestinal el carbón activado. Los animales fueron distribuidos en seis grupos de cinco, donde se Ies administró como: control (suero fisiológico 0,1 ml/10g), fármacos de referencia (atropina 1 mg/kg y Ioperamida 3 mg/kg) y los extractos a una dosis de 100, 200 y 400 mg/kg. Se ha determinado la presencia de los metabolitos secundarios como: alcaloides, flavonoides, iridoides, catequinas, saponinas, taninos, fenoles, aminoácidos, glicosidos cardioténicos, destacando la mayor presencia de alcaloides y flavonoides. Los porcentajes de tránsito intestinal para atropina y Ioperamida fueron 28,20 y 45,50%. En cambio para Ios extractos hidroalcohólicos de 100, 200 y 400 mg/kg, fue 84,00%, 69,50% y 48,50 % respectivamente. El extracto hidroalcohólico de las hojas de Columellia obovata R. & P. "pisca pisca" presentó mejor resultado en el efecto sobre la motilidad intestinal a dosis de 400 mg/kg, y se compara el efecto de esta dosis con el fármaco de referencia la Ioperamida. Se concluye que el extracto hidroalcohólico de las hojas de Columellia obovata R. & P. "pisca pisca" tiene efecto sobre la motilidad intestinal y no presentó ningún signo de toxicidad aguda hasta un nivel 2,000 mg/kg

Singularity theory study of overdetermination in models for L-H transitions

Two dynamical models that have been proposed to describe transitions between low and high confinement states (L-H transitions) in confined plasmas are analysed using singularity theory and stability theory. It is shown that the stationary-state bifurcation sets have qualitative properties identical to standard normal forms for the pitchfork and transcritical bifurcations. The analysis yields the codimension of the highest-order singularities, from which we find that the unperturbed systems are overdetermined bifurcation problems and derive appropriate universal unfoldings. Questions of mutual equivalence and the character of the state transitions are addressed.Comment: Latex (Revtex) source + 13 small postscript figures. Revised versio