論文の概要: Measuring the Capabilities of Quantum Computers

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2008.11294v2
• Date: Thu, 20 Jan 2022 16:30:35 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-04 23:44:40.065705
• Title: Measuring the Capabilities of Quantum Computers
• Title（参考訳）: 量子コンピュータの能力を測定する
• Authors: Timothy Proctor, Kenneth Rudinger, Kevin Young, Erik Nielsen, Robin Blume-Kohout
• Abstract要約: プログラム可能な量子コンピュータの能力を効率的にテストできる技術を導入する。 現在のハードウェアは複雑なエラーに悩まされており、構造化プログラムは乱れたプログラムよりも桁違いに早く失敗する。 提案手法は,実世界の問題に対する量子コンピュータの性能予測を目的とした,効率的で信頼性が高く,スケーラブルなベンチマークを提供する。
• 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: A quantum computer has now solved a specialized problem believed to be intractable for supercomputers, suggesting that quantum processors may soon outperform supercomputers on scientifically important problems. But flaws in each quantum processor limit its capability by causing errors in quantum programs, and it is currently difficult to predict what programs a particular processor can successfully run. We introduce techniques that can efficiently test the capabilities of any programmable quantum computer, and we apply them to twelve processors. Our experiments show that current hardware suffers complex errors that cause structured programs to fail up to an order of magnitude earlier - as measured by program size - than disordered ones. As a result, standard error metrics inferred from random disordered program behavior do not accurately predict performance of useful programs. Our methods provide efficient, reliable, and scalable benchmarks that can be targeted to predict quantum computer performance on real-world problems.
• Abstract（参考訳）: 量子コンピュータは、スーパーコンピュータにとって難解な特殊な問題を解き、量子プロセッサがすぐに科学的に重要な問題でスーパーコンピュータより優れていることを示唆している。 しかし、各量子プロセッサの欠陥は、量子プログラムのエラーを引き起こすことによってその能力を制限しており、現在、特定のプロセッサが正常に動作するプログラムを予測することは困難である。 我々は、プログラム可能な量子コンピュータの能力を効率的にテストできる技術を導入し、12個のプロセッサに適用する。 我々の実験によると、現在のハードウェアは複雑なエラーに悩まされており、構造化プログラムは、乱れたプログラムよりも、プログラムサイズによって測定されるように、桁違いに早く失敗する。 その結果、乱雑なプログラム動作から推定される標準エラーメトリクスは、有用なプログラムのパフォーマンスを正確に予測するものではない。 提案手法は,実世界の問題に対する量子コンピュータの性能予測を目的とした,効率的,信頼性,スケーラブルなベンチマークを提供する。

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