論文の概要: Just-in-time Quantum Circuit Transpilation Reduces Noise
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2005.12820v1
- Date: Tue, 26 May 2020 15:55:36 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-18 07:33:25.821986
- Title: Just-in-time Quantum Circuit Transpilation Reduces Noise
- Title（参考訳）: just-in-time quantum circuit transpilationによるノイズ低減
- Authors: Ellis Wilson, Sudhakar Singh, Frank Mueller
- Abstract要約: IBMは、量子システムを1日に1度キャリブレーションし、そのようなキャリブレーション時にノイズレベル(エラー)を報告している。
この研究は、この日々のキャリブレーションサイクルに改善の余地があることを示す証拠を提供する。
1つ以上の機密回路を実行する直前に、キュービットに関連するノイズレベル(エラー)を測定する技術に貢献している。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Running quantum programs is fraught with challenges on on today's noisy
intermediate scale quantum (NISQ) devices. Many of these challenges originate
from the error characteristics that stem from rapid decoherence and noise
during measurement, qubit connections, crosstalk, the qubits themselves, and
transformations of qubit state via gates. Not only are qubits not "created
equal", but their noise level also changes over time. IBM is said to calibrate
their quantum systems once per day and reports noise levels (errors) at the
time of such calibration. This information is subsequently used to map circuits
to higher quality qubits and connections up to the next calibration point.
This work provides evidence that there is room for improvement over this
daily calibration cycle. It contributes a technique to measure noise levels
(errors) related to qubits immediately before executing one or more sensitive
circuits and shows that just-in-time noise measurements benefit late physical
qubit mappings. With this just-in-time recalibrated transpilation, the fidelity
of results is improved over IBM's default mappings, which only uses their daily
calibrations. The framework assess two major sources of noise, namely readout
errors (measurement errors) and two-qubit gate/connection errors. Experiments
indicate that the accuracy of circuit results improves by 3-304% on average and
up to 400% with on-the-fly circuit mappings based on error measurements just
prior to application execution.
- Abstract（参考訳）: 量子プログラムの実行には、今日のノイズの多い中間スケール量子(nisq)デバイスに関する課題が伴う。
これらの課題の多くは、測定中の急速なデコヒーレンスとノイズ、キュービット接続、クロストーク、キュービット自体、ゲート経由のキュービット状態の変換に起因するエラー特性に由来する。
量子ビットは「等しく作られる」だけでなく、ノイズレベルも時間とともに変化する。
IBMは、量子システムを1日に1度キャリブレーションし、そのようなキャリブレーション時にノイズレベル(エラー)を報告している。
この情報はその後、回路を高品質のキュービットにマップし、次のキャリブレーション点まで接続するために使われる。
この研究は、この日々のキャリブレーションサイクルに改善の余地があることの証拠を提供する。
1つ以上のセンシティブな回路を実行する直前に量子ビットに関連するノイズレベル(エラー)を測定する技術を提供し、ジャストインタイムノイズ測定が遅い物理量子ビットマッピングに役立つことを示す。
このジャスト・イン・タイムで再調整されたトランスパイルにより、結果の忠実性は、日々のキャリブレーションのみを使用するibmのデフォルトマッピングよりも改善される。
このフレームワークは、2つの主要なノイズ源、すなわち読み出し誤差(測定誤差)と2量子ゲート/接続誤差を評価する。
実験の結果,アプリケーション実行直前の誤差測定に基づくオンザフライ回路マッピングでは,回路結果の精度が平均3～304%向上し,最大400%向上した。
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