論文の概要: Error mitigation with Clifford quantum-circuit data

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2005.10189v3
• Date: Tue, 16 Nov 2021 23:44:44 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-19 05:51:02.949342
• Title: Error mitigation with Clifford quantum-circuit data
• Title（参考訳）: クリフォード量子回路データによる誤差緩和
• Authors: Piotr Czarnik, Andrew Arrasmith, Patrick J. Coles, Lukasz Cincio
• Abstract要約: 本稿では,ゲート型量子コンピュータに適用可能な,スケーラブルな誤り軽減手法を提案する。 この方法はクリフォードゲートからなる量子回路を介して、トレーニングデータ$X_itextnoisy,X_itextexact$を生成する。 提案手法の性能をクビット数,回路深さ,非クリフォードゲート数と比較した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.8258451067861933
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Achieving near-term quantum advantage will require accurate estimation of quantum observables despite significant hardware noise. For this purpose, we propose a novel, scalable error-mitigation method that applies to gate-based quantum computers. The method generates training data $\{X_i^{\text{noisy}},X_i^{\text{exact}}\}$ via quantum circuits composed largely of Clifford gates, which can be efficiently simulated classically, where $X_i^{\text{noisy}}$ and $X_i^{\text{exact}}$ are noisy and noiseless observables respectively. Fitting a linear ansatz to this data then allows for the prediction of noise-free observables for arbitrary circuits. We analyze the performance of our method versus the number of qubits, circuit depth, and number of non-Clifford gates. We obtain an order-of-magnitude error reduction for a ground-state energy problem on 16 qubits in an IBMQ quantum computer and on a 64-qubit noisy simulator.
• Abstract（参考訳）: 短期的な量子アドバンテージを達成するには、重要なハードウェアノイズにもかかわらず、量子可観測性を正確に推定する必要がある。 そこで本稿では,ゲート型量子コンピュータに適用可能な,新しいスケーラブルな誤り緩和手法を提案する。 x_i^{\text{noisy}}$ と $x_i^{\text{exact}}$ はそれぞれノイズとノイズのない可観測性を持つ、古典的にシミュレーションできるクリフォードゲートからなる量子回路を介してトレーニングデータ$\{x_i^{\text{noisy}},x_i^{\text{exact}}\}$を生成する。 このデータに線形アンサッツを組み込むことで、任意の回路に対するノイズフリーオブザーバブルの予測が可能になる。 本手法の性能を量子ビット数,回路深度,非クリフォードゲート数と比較検討した。 ibmq量子コンピュータの16量子ビットおよび64量子ビットのノイズシミュレータにおいて、基底状態エネルギー問題に対する桁違いの誤差低減を実現する。

関連論文リスト

• Practical implementation of a single-qubit rotation algorithm [0.0]
  Toffoliは重要な普遍量子ゲートであり、Cliffordゲートと共に将来のフォールトトレラント量子コンピューティングハードウェアで利用できるようになる。 我々はClifford+Toffoliゲートセットを用いて,最近提案された1量子回転アルゴリズムの性能を評価する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-10-24T13:53:21Z)
• Optimized Noise Suppression for Quantum Circuits [0.40964539027092917]
  クロストークノイズは、例えば、クロス共鳴ベースの超伝導量子プロセッサにおける深刻なエラー源である。 Intrepidプログラミングアルゴリズムは、スワップ挿入によって最適化されたキュービットルーティングに関する以前の作業を拡張する。 最大127キュービットの2つのチップのクロストークノイズを特徴付けることで,提案手法の評価を行った。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-01-12T07:34:59Z)
• QuantumSEA: In-Time Sparse Exploration for Noise Adaptive Quantum Circuits [82.50620782471485]
  QuantumSEAはノイズ適応型量子回路のインタイムスパース探索である。 1)トレーニング中の暗黙の回路容量と(2)雑音の頑健さの2つの主要な目標を達成することを目的としている。 提案手法は, 量子ゲート数の半減と回路実行の2倍の時間節約で, 最先端の計算結果を確立する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-01-10T22:33:00Z)
• Scalable noisy quantum circuits for biased-noise qubits [37.69303106863453]
  安定猫量子ビットの既存システムに動機づけられたビットフリップ誤差のみに影響されるバイアスノイズ量子ビットを考察する。 現実的なノイズモデルでは、位相フリップは無視できないが、Pauli-Twirling近似では、ベンチマークが最大106ドルのゲートを含む回路の正しさを確認できる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-05-03T11:27:50Z)
• Unimon qubit [42.83899285555746]
  超伝導量子ビットは、量子コンピュータを実装する最も有望な候補の1つである。 本稿では,高非線形性,dc電荷雑音に対する完全な感度,フラックス雑音に対する感度,共振器内の1つのジョセフソン接合のみからなる単純な構造を結合した超伝導量子ビット型ユニモンについて紹介し,実演する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-03-11T12:57:43Z)
• Quantum State Preparation with Optimal Circuit Depth: Implementations and Applications [10.436969366019015]
  我々は、$Theta(n)$-depth回路は、$O(ndlog d)$ acillary qubitsを持つ$Theta(log(nd))で作成可能であることを示す。 我々は、ハミルトンシミュレーション、方程式の線形系解法、量子ランダムアクセスメモリの実現など、異なる量子コンピューティングタスクにおける結果の適用について論じる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-01-27T13:16:30Z)
• Quantum error mitigation via matrix product operators [27.426057220671336]
  QEM(Quantum error mitigation)は、測定結果の誤差を反復実験やデータのポスト分解によって抑制することができる。 MPO表現は、より実験的なリソースを消費することなく、ノイズをモデル化する精度を高める。 我々の手法は、より量子ビットと深度の高い高次元の回路に適用できることを期待している。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-01-03T16:57:43Z)
• Simulating quench dynamics on a digital quantum computer with data-driven error mitigation [62.997667081978825]
  本稿では、実量子データにおけるノイズの影響を軽減するために用いられる、クリフォードデータ回帰に基づくいくつかの手法の最初の実装の1つを示す。 一般に、クリフォードデータ回帰に基づく手法は、ゼロノイズ外挿法と比較して有利である。 これはこの種の研究でこれまで調査された中で最大のシステムである。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-03-23T16:56:14Z)
• Recycling qubits in near-term quantum computers [1.2891210250935146]
  本稿では、回路が共通の畳み込み形式を持つ場合、キュービットを一元的にリセットできるプロトコルを提案する。 このプロトコルは、使用されていないキュービットに時間反転量子回路を部分的に適用することにより、使用中のキュービットから新しいキュービットを生成する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-12-03T03:24:50Z)
• Fault-tolerant Coding for Quantum Communication [71.206200318454]
  ノイズチャネルの多くの用途でメッセージを確実に送信するために、回路をエンコードしてデコードする。 すべての量子チャネル$T$とすべての$eps>0$に対して、以下に示すゲートエラー確率のしきい値$p(epsilon,T)$が存在し、$C-epsilon$より大きいレートはフォールトトレラント的に達成可能である。 我々の結果は、遠方の量子コンピュータが高レベルのノイズの下で通信する必要があるような、大きな距離での通信やオンチップでの通信に関係している。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-09-15T15:10:50Z)
• Quantum Gram-Schmidt Processes and Their Application to Efficient State Read-out for Quantum Algorithms [87.04438831673063]
  本稿では、生成した状態の古典的ベクトル形式を生成する効率的な読み出しプロトコルを提案する。 我々のプロトコルは、出力状態が入力行列の行空間にある場合に適合する。 我々の技術ツールの1つは、Gram-Schmidt正則手順を実行するための効率的な量子アルゴリズムである。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-04-14T11:05:26Z)

関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。

指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。