論文の概要: Digital zero noise extrapolation for quantum error mitigation

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2005.10921v2
• Date: Thu, 14 Jan 2021 13:40:24 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-19 03:30:02.208299
• Title: Digital zero noise extrapolation for quantum error mitigation
• Title（参考訳）: 量子誤差緩和のためのディジタルゼロノイズ補間
• Authors: Tudor Giurgica-Tiron, Yousef Hindy, Ryan LaRose, Andrea Mari, and William J. Zeng
• Abstract要約: ゼロノイズ外挿法(ZNE)は、ノイズ量子計算における誤差を緩和する手法として、ますます人気が高まっている。 本手法における2つの重要な要素であるノイズスケーリングと外挿に関するいくつかの改善を提案する。 提案手法のベンチマークでは,非緩和回路上での18Xから24Xの誤差低減が示されている。 この研究は、量子プログラマによるZNEの実践的利用の自己完結した紹介である。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.3701366534590498
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Zero-noise extrapolation (ZNE) is an increasingly popular technique for mitigating errors in noisy quantum computations without using additional quantum resources. We review the fundamentals of ZNE and propose several improvements to noise scaling and extrapolation, the two key components in the technique. We introduce unitary folding and parameterized noise scaling. These are digital noise scaling frameworks, i.e. one can apply them using only gate-level access common to most quantum instruction sets. We also study different extrapolation methods, including a new adaptive protocol that uses a statistical inference framework. Benchmarks of our techniques show error reductions of 18X to 24X over non-mitigated circuits and demonstrate ZNE effectiveness at larger qubit numbers than have been tested previously. In addition to presenting new results, this work is a self-contained introduction to the practical use of ZNE by quantum programmers.
• Abstract（参考訳）: ゼロノイズ外挿 (zero-noise extrapolation, zne) は、ノイズ量子計算において、追加の量子リソースを使わずにエラーを緩和する手法である。 本稿では、ZNEの基礎を概観し、この技術における2つの重要な要素であるノイズスケーリングと外挿に関するいくつかの改善を提案する。 単体折り畳みとパラメータ化ノイズスケーリングを導入する。 これらはデジタルノイズスケーリングフレームワークであり、ほとんどの量子命令セットに共通するゲートレベルアクセスのみを使用してそれらを適用できる。 また,統計推論フレームワークを用いた新しい適応プロトコルなど,異なる外挿法についても検討した。 提案手法のベンチマークでは、非緩和回路上での18Xから24Xの誤差低減を示し、従来よりも大きな量子ビット数でのZNEの有効性を示した。 この研究は、新しい結果の提示に加えて、量子プログラマによるZNEの実践的利用の自己完結した紹介である。

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