論文の概要: Qiskit Pulse: Programming Quantum Computers Through the Cloud with
Pulses
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2004.06755v1
- Date: Tue, 14 Apr 2020 19:03:29 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-24 07:04:49.529960
- Title: Qiskit Pulse: Programming Quantum Computers Through the Cloud with
Pulses
- Title（参考訳）: qiskit pulse: クラウド上の量子コンピュータをパルスでプログラミングする
- Authors: Thomas Alexander, Naoki Kanazawa, Daniel J. Egger, Lauren Capelluto,
Christopher J. Wood, Ali Javadi-Abhari, David McKay
- Abstract要約: 本稿では,Qiskit-Terra citeQiskit内のモジュールとして実装されたパルスレベルのプログラミングパラダイムであるQiskit Pulseを紹介する。
クラウドからアクセス可能なIBM Quantumシステム上の2つの量子ビットで、クロス共振エンタングゲートの非共振およびエコーの変種を校正する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.7155215269885755
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The quantum circuit model is an abstraction that hides the underlying
physical implementation of gates and measurements on a quantum computer. For
precise control of real quantum hardware, the ability to execute pulse and
readout-level instructions is required. To that end, we introduce Qiskit Pulse,
a pulse-level programming paradigm implemented as a module within Qiskit-Terra
\cite{Qiskit}. To demonstrate the capabilities of Qiskit Pulse, we calibrate
both un-echoed and echoed variants of the cross-resonance entangling gate with
a pair of qubits on an IBM Quantum system accessible through the cloud. We
perform Hamiltonian characterization of both single and two-pulse variants of
the cross-resonance entangling gate with varying amplitudes on a cloud-based
IBM Quantum system. We then transform these calibrated sequences into a
high-fidelity CNOT gate by applying pre and post local-rotations to the qubits,
achieving average gate fidelities of $F=0.981$ and $F=0.979$ for the un-echoed
and echoed respectively. This is comparable to the standard backend CNOT
fidelity of $F_{CX}=0.984$. Furthermore, to illustrate how users can access
their results at different levels of the readout chain, we build a custom
discriminator to investigate qubit readout correlations. Qiskit Pulse allows
users to explore advanced control schemes such as optimal control theory,
dynamical decoupling, and error mitigation that are not available within the
circuit model.
- Abstract（参考訳）: 量子回路モデルは、ゲートと測定の物理的実装を量子コンピュータ上に隠蔽する抽象化である。
実際の量子ハードウェアの正確な制御には、パルスと読み出しレベルの命令を実行する能力が必要である。
そこで我々は,Qiskit-Terra \cite{Qiskit}のモジュールとして実装されたパルスレベルのプログラミングパラダイムであるQiskit Pulseを紹介する。
Qiskit Pulseの能力を実証するため、クラウドを介してアクセス可能なIBM Quantumシステム上で、クロス共振エンタングゲートの非共振およびエコーの変種を2つの量子ビットで校正する。
我々は、クラウドベースのIBM量子システム上で、振幅の異なるクロス共振共振ゲートの単一および2パルスの変種をハミルトン的に特徴づける。
次に、これらのキャリブレーションされたシーケンスを、各キュービットにプリローテーションとポストローテーションを適用して高忠実度CNOTゲートに変換し、それぞれ非エコレートおよびエコーレートの平均ゲートフィリティを$F=0.981$と$F=0.979$とする。
これは$F_{CX}=0.984$の標準バックエンドCNOTフィデリティに匹敵する。
さらに、ユーザが読み出しチェーンの異なるレベルで結果にアクセスする方法を説明するために、キュービット読み出し相関を調査するためのカスタム識別器を構築した。
Qiskit Pulseでは、最適制御理論、動的デカップリング、回路モデルでは利用できないエラー軽減といった高度な制御方式を探索することができる。
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