論文の概要: Error mitigation and quantum-assisted simulation in the error corrected regime

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2103.07526v3
• Date: Mon, 11 Apr 2022 07:45:07 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-08 08:22:27.201396
• Title: Error mitigation and quantum-assisted simulation in the error corrected regime
• Title（参考訳）: 誤差補正状態における誤差緩和と量子支援シミュレーション
• Authors: Matteo Lostaglio and Alessandro Ciani
• Abstract要約: 量子コンピューティングの標準的なアプローチは、古典的にシミュレート可能なフォールトトレラントな演算セットを促進するという考え方に基づいている。 量子回路の古典的準確率シミュレーションをどのように促進するかを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 77.34726150561087
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: A standard approach to quantum computing is based on the idea of promoting a classically simulable and fault-tolerant set of operations to a universal set by the addition of `magic' quantum states. In this context, we develop a general framework to discuss the value of the available, non-ideal magic resources, relative to those ideally required. We single out a quantity, the Quantum-assisted Robustness of Magic (QRoM), which measures the overhead of simulating the ideal resource with the non-ideal ones through quasiprobability-based methods. This extends error mitigation techniques, originally developed for Noisy Intermediate Scale Quantum (NISQ) devices, to the case where qubits are logically encoded. The QRoM shows how the addition of noisy magic resources allows one to boost classical quasiprobability simulations of a quantum circuit and enables the construction of explicit protocols, interpolating between classical simulation and an ideal quantum computer.
• Abstract（参考訳）: 量子コンピューティングに対する標準的なアプローチは、古典的にシミュレート可能でフォールトトレラントな演算集合を「魔法」量子状態の追加によって普遍集合に促進するという考えに基づいている。 この文脈では、理想的に必要とされるものと比べ、利用可能な非理想的なマジックリソースの価値を議論する一般的なフレームワークを開発する。 我々は、量子支援魔法のロバストネス(QRoM)という量を挙げ、準確率に基づく手法によって理想的なリソースと理想的でないリソースをシミュレートするオーバーヘッドを測定する。 これにより、元来はノイズ中間スケール量子(NISQ)デバイス向けに開発されたエラー軽減技術が、量子ビットが論理的に符号化された場合に拡張される。 QRoMは、ノイズの多いマジックリソースの追加によって量子回路の古典的準確率シミュレーションを向上し、古典的シミュレーションと理想的量子コンピュータの間の補間による明示的なプロトコルの構築を可能にする方法を示している。

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