論文の概要: Quantum Divide and Compute: Hardware Demonstrations and Noisy Simulations

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2005.12874v1
• Date: Tue, 26 May 2020 17:08:13 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-18 07:34:42.327465
• Title: Quantum Divide and Compute: Hardware Demonstrations and Noisy Simulations
• Title（参考訳）: 量子分割と計算:ハードウェアのデモとノイズシミュレーション
• Authors: Thomas Ayral, Fran\c{c}ois-Marie Le R\'egent, Zain Saleem, Yuri Alexeev and Martin Suchara
• Abstract要約: 本稿では,回路を小さなサブ回路やフラグメントに分割する手法を提案する。 これにより、与えられた量子プロセッサに対して、幅が大きすぎるか、あるいは深さが大きすぎる回路を実行することができる。 我々は,IBMの20量子ビット超伝導量子プロセッサの1つ上での手法の挙動について検討する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.9659642285903421
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Noisy, intermediate-scale quantum computers come with intrinsic limitations in terms of the number of qubits (circuit "width") and decoherence time (circuit "depth") they can have. Here, for the first time, we demonstrate a recently introduced method that breaks a circuit into smaller subcircuits or fragments, and thus makes it possible to run circuits that are either too wide or too deep for a given quantum processor. We investigate the behavior of the method on one of IBM's 20-qubit superconducting quantum processors with various numbers of qubits and fragments. We build noise models that capture decoherence, readout error, and gate imperfections for this particular processor. We then carry out noisy simulations of the method in order to account for the observed experimental results. We find an agreement within 20% between the experimental and the simulated success probabilities, and we observe that recombining noisy fragments yields overall results that can outperform the results without fragmentation.
• Abstract（参考訳）: ノイズの多い中間スケールの量子コンピュータは、量子ビット数(「幅」)とデコヒーレンス時間(「深さ」)の点で本質的に制限される。 ここでは、回路を小さなサブ回路やフラグメントに分解し、与えられた量子プロセッサに大きすぎる、または大きすぎる回路を動作させる手法を初めて紹介する。 様々な量子ビットとフラグメントを持つIBMの20量子ビット超伝導量子プロセッサ上での手法の挙動について検討する。 我々は、この特定のプロセッサのデコヒーレンス、リードアウトエラー、ゲート欠陥をキャプチャするノイズモデルを構築します。 実験結果から,本手法の雑音シミュレーションを行い,実験結果について検討した。 実験結果と模擬成功確率の20%以内で一致し, ノイズフラグメントの組換えは, フラグメント化を伴わずに, 結果を総合的に上回る結果が得られることを観察した。

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