論文の概要: Averaged circuit eigenvalue sampling

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2108.05803v1
• Date: Thu, 12 Aug 2021 15:36:49 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-18 17:13:19.087683
• Title: Averaged circuit eigenvalue sampling
• Title（参考訳）: 平均回路固有値サンプリング
• Authors: Steven T. Flammia
• Abstract要約: ACESは平均回路固有値サンプリングの略である。 同時に、量子回路の集合における全てのゲートの個々のエラー率を推定する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.38073142980732994
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/
• Abstract: We introduce ACES, a method for scalable noise metrology of quantum circuits that stands for Averaged Circuit Eigenvalue Sampling. It simultaneously estimates the individual error rates of all the gates in collections of quantum circuits, and can even account for space and time correlations between these gates. ACES strictly generalizes randomized benchmarking (RB), interleaved RB, simultaneous RB, and several other related techniques. However, ACES provides much more information and provably works under strictly weaker assumptions than these techniques. Finally, ACES is extremely scalable: we demonstrate with numerical simulations that it simultaneously and precisely estimates all the Pauli error rates on every gate and measurement in a 100 qubit quantum device using fewer than 20 relatively shallow Clifford circuits and an experimentally feasible number of samples. By learning the detailed gate errors for large quantum devices, ACES opens new possibilities for error mitigation, bespoke quantum error correcting codes and decoders, customized compilers, and more.
• Abstract（参考訳）: 本稿では,平均回路固有値サンプリングを表す量子回路のスケーラブルなノイズ計測法である aces を提案する。 これは同時に量子回路の集合における全てのゲートの個々のエラー率を推定し、これらのゲート間の空間と時間相関を考慮できる。 ACESは、ランダム化ベンチマーク(RB)、インターリーブRB、同時RB、その他いくつかの関連手法を厳密に一般化する。 しかし、ACESはより多くの情報を提供し、これらの技術よりも厳密に弱い仮定の下で確実に機能します。 最後に、aceは極めてスケーラブルで、各ゲート上の全てのポーリ誤差率を同時かつ正確に推定し、100量子ビットの量子デバイスで20個の比較的浅いクリフォード回路と実験可能なサンプルを用いて測定できることを数値シミュレーションで示します。 大規模な量子デバイスに対する詳細なゲートエラーを学習することで、ACESはエラー軽減、量子エラー訂正コードやデコーダの起動、コンパイラのカスタマイズなど、新たな可能性を開く。

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