論文の概要: Testing of flag-based fault-tolerance on IBM quantum devices

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2011.03224v3
• Date: Thu, 3 Dec 2020 17:46:39 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-25 03:23:32.055391
• Title: Testing of flag-based fault-tolerance on IBM quantum devices
• Title（参考訳）: IBM量子デバイスにおけるフラグベースの耐故障性試験
• Authors: Anirudh Lanka
• Abstract要約: NISQ デバイス上のフラグによるフォールトトレラントな量子誤差補正をテストするためのベンチマーク手法を提案する。 このフラグ付きスキームは、ノイズの存在下で、中間状態のサブ空間が期待状態とどの程度重なるかを確認することにより、NISQデバイス上でテスト可能であることを示す。
• 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: It is hard to achieve a theoretical quantum advantage on NISQ devices. Besides the attempts to reduce error using error mitigation and dynamical decoupling, small quantum error correction and fault-tolerant schemes that reduce the high overhead of traditional schemes have also been proposed. According to the recent advancements in fault tolerance, it is possible to minimize the number of ancillary qubits using flags. While implementing those schemes is still impossible, it is worthwhile to bridge the gap between the NISQ era and the FTQC era. Here, we introduce a benchmarking method to test fault-tolerant quantum error correction with flags for the [[5,1,3]] code on NISQ devices. Based on results obtained using IBM's qasm simulator and its 15-qubit Melbourne processor, we show that this flagged scheme is testable on NISQ devices by checking how much the subspace of intermediate state overlaps with the expected state in the presence of noise.
• Abstract（参考訳）: NISQデバイスにおける理論的量子優位性を達成するのは難しい。 誤り軽減と動的疎結合によるエラー低減の試みに加えて、従来のスキームのオーバーヘッドを少なくする小さな量子誤り補正とフォールトトレラントスキームも提案されている。 近年の耐故障性の向上により,フラグを用いたアクビット数の最小化が可能となった。 これらのスキームの実装はまだ不可能だが、NISQ時代とFTQC時代の間のギャップを埋める価値はある。 そこで本研究では,NISQ デバイス上での[5,1,3] 符号のフラグによるフォールトトレラントな量子誤り訂正のベンチマーク手法を提案する。 ibmのqasmシミュレータと15キュービットメルボルンプロセッサを用いて得られた結果に基づき、このフラグ付きスキームがノイズ発生時に中間状態のサブスペースが期待状態とどの程度重なるかをチェックすることにより、nisqデバイス上でテスト可能であることを示す。

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