The advent of noisy intermediate-scale quantum (NISQ) technology is changing rapidly the landscape and modality of research in quantum physics. NISQ devices, such as the IBM Q Experience, have very recently proven their capability as experimental platforms accessible to everyone around the globe. Until now, IBM Q Experience processors have mostly been used for quantum computation and simulation of closed systems. Here, we show that these devices are also able to implement a great variety of paradigmatic open quantum systems models, hence providing a robust and flexible testbed for open quantum systems theory. During the last decade an increasing number of experiments have successfully tackled the task of simulating open quantum systems in different platforms, from linear optics to trapped ions, from nuclear magnetic resonance (NMR) to cavity quantum electrodynamics. Generally, each individual experiment demonstrates a specific open quantum system model, or at most a specific class. Our main result is to prove the great versatility of the IBM Q Experience processors. Indeed, we experimentally implement one and two-qubit open quantum systems, both unital and non-unital dynamics, Markovian and non-Markovian evolutions. Moreover, we realise proof-of-principle reservoir engineering for entangled state generation, demonstrate collisional models, and verify revivals of quantum channel capacity and extractable work, caused by memory effects. All these results are obtained using IBM Q Experience processors publicly available and remotely accessible online.

嘈杂的中尺度量子（NISQ）技术的出现正在迅速改变量子物理学研究的格局和形式。NISQ设备（例如IBM Q Experience）最近已经证明了其作为实验性平台的功能，全球所有人都可以使用。到目前为止，IBM Q Experience处理器主要用于封闭系统的量子计算和仿真。在这里，我们表明这些设备还能够实现各种各样的范式开放量子系统模型，从而为开放量子系统理论提供了强大而灵活的测试平台。在过去的十年中，越来越多的实验成功地解决了在不同平台（从线性光学到捕获离子）中模拟开放量子系统的任务，从核磁共振（NMR）到腔量子电动力学。通常，每个实验都演示一个特定的开放量子系统模型，或至多一个特定的类。我们的主要结果是证明IBM Q Experience处理器的多功能性。确实，我们通过实验实现了一个和两个量子位的开放量子系统，包括单位和非单位动力学，马尔可夫和非马尔可夫演化。此外，我们实现了用于纠缠态生成的原理证明储层工程，演示了碰撞模型，并验证了由记忆效应引起的量子通道容量和可提取功的复兴。所有这些结果都是使用IBM Q Experience处理器获得的，该处理器可以公开获得，也可以在线远程访问。每个实验都演示一个特定的开放量子系统模型，或至多一个特定的类。我们的主要结果是证明IBM Q Experience处理器的强大多功能性。确实，我们通过实验实现了一个和两个量子位的开放量子系统，包括单位和非单位动力学，马尔可夫和非马尔可夫演化。此外，我们实现了用于纠缠态生成的原理证明储层工程，演示了碰撞模型，并验证了由记忆效应引起的量子通道容量和可提取功的复兴。所有这些结果都是使用IBM Q Experience处理器获得的，这些处理器可以公开获得，也可以在线远程访问。每个实验都演示一个特定的开放量子系统模型，或至多一个特定的类。我们的主要结果是证明IBM Q Experience处理器的强大多功能性。确实，我们通过实验实现了一个和两个量子位的开放量子系统，包括单位和非单位动力学，马尔可夫和非马尔可夫演化。此外，我们实现了用于纠缠态生成的原理证明储层工程，演示了碰撞模型，并验证了由记忆效应引起的量子通道容量和可提取功的复兴。所有这些结果都是使用IBM Q Experience处理器获得的，这些处理器可以公开获得，也可以在线远程访问。我们实验性地实现了一个和两个量子比特的开放量子系统，包括单位和非单位动力学，马尔可夫和非马尔可夫演化。此外，我们实现了用于纠缠态生成的原理证明储层工程，演示了碰撞模型，并验证了由记忆效应引起的量子通道容量和可提取功的复兴。所有这些结果都是使用IBM Q Experience处理器获得的，这些处理器可以公开获得，也可以在线远程访问。我们实验性地实现了一个和两个量子比特的开放量子系统，包括单位和非单位动力学，马尔可夫和非马尔可夫演化。此外，我们实现了用于纠缠态生成的原理证明储层工程，演示了碰撞模型，并验证了由记忆效应引起的量子通道容量和可提取功的复兴。所有这些结果都是使用IBM Q Experience处理器获得的，这些处理器可以公开获得，也可以在线远程访问。