論文の概要: Sampling Overhead Analysis of Quantum Error Mitigation: Uncoded vs. Coded Systems

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2012.08378v1
• Date: Tue, 15 Dec 2020 15:51:27 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-20 19:05:35.544275
• Title: Sampling Overhead Analysis of Quantum Error Mitigation: Uncoded vs. Coded Systems
• Title（参考訳）: 量子エラー除去のサンプリングオーバーヘッド解析:Uncoded vs. Coded Systems
• Authors: Yifeng Xiong, Daryus Chandra, Soon Xin Ng, Lajos Hanzo
• Abstract要約: パウリの誤差は、多数の現実的な量子チャネルの中で最も低いサンプリングオーバーヘッドをもたらすことを示す。 我々はQEMと量子チャネル符号化を併用する手法を考案し、純粋なQEMと比較してサンプリングオーバーヘッドの低減を解析する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 69.33243249411113
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Quantum error mitigation (QEM) is a promising technique of protecting hybrid quantum-classical computation from decoherence, but it suffers from sampling overhead which erodes the computational speed. In this treatise, we provide a comprehensive analysis of the sampling overhead imposed by QEM. In particular, we show that Pauli errors incur the lowest sampling overhead among a large class of realistic quantum channels having the same average fidelity. Furthermore, we show that depolarizing errors incur the lowest sampling overhead among all kinds of Pauli errors. Additionally, we conceive a scheme amalgamating QEM with quantum channel coding, and analyse its sampling overhead reduction compared to pure QEM. Especially, we observe that there exist a critical number of gates contained in quantum circuits, beyond which their amalgamation is preferable to pure QEM.
• Abstract（参考訳）: 量子エラー緩和(QEM)は、ハイブリッド量子古典計算をデコヒーレンスから保護するための有望な手法であるが、計算速度を損なうサンプリングオーバーヘッドに悩まされている。 本論文では,QEMによるサンプリングオーバーヘッドの包括的解析を行う。 特に、パウリの誤差は、同じ平均忠実度を持つ多くの現実的な量子チャネルの中で、最も低いサンプリングオーバーヘッドをもたらすことを示す。 さらに, 偏極誤差は, あらゆる種類のパウリ誤差の中で, サンプリングオーバーヘッドが低いことを示す。 さらに,qemと量子チャネル符号化を融合したスキームを考え,そのサンプリングオーバーヘッドを純粋なqemと比較して解析する。 特に、量子回路には臨界数のゲートが存在することが観察され、それらのアマルガメーションは純粋なQEMよりも好まれる。

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