論文の概要: State-dependent Routing Dynamics in Noisy Quantum Computing Devices

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2012.13131v2
• Date: Thu, 13 May 2021 11:58:23 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-19 11:51:28.850544
• Title: State-dependent Routing Dynamics in Noisy Quantum Computing Devices
• Title（参考訳）: ノイズ量子コンピューティングデバイスにおける状態依存ルーティングダイナミクス
• Authors: Ronald J. Sadlier and Travis S. Humble
• Abstract要約: NISQプロセッサにおける状態依存型ルーティングダイナミクスのモデルを開発した。 これらの結果は、NISQデバイスのほぼリアルタイム動作のためのルーティング決定をガイドするために必要な状態依存のルーティングダイナミクスをキャプチャする。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.40611352512781856
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
• Abstract: Routing plays an important role in programming noisy, intermediate-scale quantum (NISQ) devices, where limited connectivity in the register is overcome by swapping quantum information between locations. However, routing a quantum state using noisy gates introduces non-trivial noise dynamics, and deciding on an optimal route to minimize accumulated error requires estimates of the expected state fidelity. Here we validate a model for state-dependent routing dynamics in a NISQ processor based on correlated binary noise. We develop a composable, state-dependent noise model for CNOT and SWAP operations that can be characterized efficiently using pair-wise experimental measurements, and we compare model predictions with tomographic state reconstructions recovered from a quantum device. These results capture the state-dependent routing dynamics that are needed to guide routing decisions for near-real time operation of NISQ devices.
• Abstract（参考訳）: ルーティングは、レジスタ内の限られた接続性を克服し、位置間で量子情報を交換することで、ノイズの多い中間スケール量子(NISQ)デバイスをプログラミングする上で重要な役割を果たす。 しかし、ノイズゲートを用いた量子状態のルーティングは非自明なノイズダイナミクスをもたらし、累積誤差を最小化する最適な経路を決定するには、期待状態の忠実度を推定する必要がある。 本稿では,相関付きバイナリノイズに基づくnisqプロセッサにおける状態依存ルーティングダイナミクスのモデルを検証する。 ペアワイズ実験測定で効率的に特徴付け可能なcnotおよびスワップ演算のための合成可能状態依存ノイズモデルを開発し,量子デバイスから回収した断層画像再構成とモデル予測を比較した。 これらの結果は、NISQデバイスのほぼリアルタイム動作のためのルーティング決定を導くために必要な状態依存のルーティングダイナミクスをキャプチャする。

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