論文の概要: Experimental error mitigation using linear rescaling for variational quantum eigensolving with up to 20 qubits

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2106.01264v3
• Date: Wed, 17 Nov 2021 19:52:45 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-28 01:23:09.369453
• Title: Experimental error mitigation using linear rescaling for variational quantum eigensolving with up to 20 qubits
• Title（参考訳）: 線形再スケーリングによる最大20量子ビットの変分量子固有解法の実験誤差軽減
• Authors: Eliott Rosenberg, Paul Ginsparg, Peter L. McMahon
• Abstract要約: 量子ハードウェアのノイズは、現在、量子シミュレーションアルゴリズムの実行から正確な結果を得る能力を制限する。 可観測物の減衰期待値としてノイズをモデル化するなど,変動アルゴリズムに対するノイズの影響を軽減するための様々な手法が提案されている。 我々は,IBMの2つの量子コンピュータ上で最大20キュービットの変分量子-固有解法アルゴリズムを用いて,1次元混合場イジングモデルの基底状態エネルギーを推定する際の性能を比較した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.5178145021357707
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Quantum computers have the potential to help solve a range of physics and chemistry problems, but noise in quantum hardware currently limits our ability to obtain accurate results from the execution of quantum-simulation algorithms. Various methods have been proposed to mitigate the impact of noise on variational algorithms, including several that model the noise as damping expectation values of observables. In this work, we benchmark various methods, including a new method proposed here. We compare their performance in estimating the ground-state energies of several instances of the 1D mixed-field Ising model using the variational-quantum-eigensolver algorithm with up to 20 qubits on two of IBM's quantum computers. We find that several error-mitigation techniques allow us to recover energies to within 10% of the true values for circuits containing up to about 25 ansatz layers, where each layer consists of CNOT gates between all neighboring qubits and Y-rotations on all qubits.
• Abstract（参考訳）: 量子コンピュータは様々な物理学や化学の問題を解決することができるが、量子ハードウェアのノイズは量子シミュレーションアルゴリズムの実行から正確な結果を得る能力を制限する。 可観測物の減衰期待値としてノイズをモデル化するなど,変動アルゴリズムに対するノイズの影響を軽減するための様々な手法が提案されている。 本稿では,ここで提案する新しい手法を含め,様々な手法をベンチマークする。 我々は,IBMの2つの量子コンピュータ上で最大20キュービットの変動量子-固有解法アルゴリズムを用いて,1次元混合場イジングモデルの基底状態エネルギーを推定する際の性能を比較した。 その結果,25層までのアンサッツ層を含む回路の真の値の10%以内のエネルギー回復が可能となり,各層は隣接する全ての量子ビット間のcnotゲートと全ての量子ビット上のy回転からなることがわかった。

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