論文の概要: Experimental Bayesian estimation of quantum state preparation, measurement, and gate errors in multi-qubit devices

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2108.10686v3
• Date: Thu, 10 Mar 2022 15:23:08 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-17 07:48:10.639757
• Title: Experimental Bayesian estimation of quantum state preparation, measurement, and gate errors in multi-qubit devices
• Title（参考訳）: 多ビットデバイスにおける量子状態準備、測定、ゲート誤差の実験ベイズ推定
• Authors: Haggai Landa, Dekel Meirom, Naoki Kanazawa, Mattias Fitzpatrick, Christopher J. Wood
• Abstract要約: 我々は、各キュービットの状態準備、読み出し、ゲートエラーの最大7つのパラメータを自己一貫性で推定する。 量子実験の前に異なる誤差を緩和するための簡単な手法を実証する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We introduce a Bayesian method for the estimation of single qubit errors in quantum devices, and use it to characterize these errors on three 27-qubit superconducting qubit devices. We self-consistently estimate up to seven parameters of each qubit's state preparation, readout, and gate errors, analyze the stability of these errors as a function of time, and demonstrate easily implemented approaches for mitigating different errors before a quantum computation experiment. On the investigated devices we find non-negligible qubit reset errors that cannot be parametrized as a diagonal mixed state, but manifest as a coherent phase of a superposition with a small contribution from the qubit's excited state. We are able to mitigate such errors by applying pre-rotations on the initialized qubits, which we demonstrate with multi-qubit entangled states. Our results demonstrate that Bayesian estimation can resolve small parameters - including those pertaining to quantum gate errors - with a high relative accuracy, at a lower measurement cost as compared with standard characterization approaches.
• Abstract（参考訳）: 量子デバイスにおける単一量子ビット誤差をベイズ法で推定し,27量子ビット超伝導量子ビットデバイス3台においてその誤差を特徴付ける。 各キュービットの状態準備、読み出し、ゲートエラーの最大7パラメータを自己整合的に推定し、これらのエラーの安定性を時間の関数として解析し、量子計算実験の前に異なるエラーを緩和するための簡単な実装方法を示す。 検討したデバイスでは、対角混合状態としてパラメータ化できないが、量子ビットの励起状態からの寄与が小さい重ね合わせのコヒーレント相として現れる、無視できない量子ビットリセットエラーを見つける。 我々は、初期化量子ビットに事前回転を適用することで、そのような誤差を軽減することができる。 ベイジアン推定は, 量子ゲート誤差を含む小パラメータを, 相対的精度で, 標準的な評価手法と比較して低い測定コストで解くことができることを示した。

関連論文リスト

• Quasi-Probabilistic Readout Correction of Mid-Circuit Measurements for Adaptive Feedback via Measurement Randomized Compiling [7.804530685405802]
  量子測定は量子コンピューティングの基本的な構成要素である。 現代の量子コンピュータでは、測定は量子ゲートよりも誤差が多い。 本研究では, ランダム化コンパイルを用いて, 測定誤差を単純な誤差モデルに調整できることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-12-21T18:57:13Z)
• Efficient separate quantification of state preparation errors and measurement errors on quantum computers and their mitigation [0.5439020425819]
  現在のノイズ量子コンピュータは、状態準備、測定/読み出し、ゲート操作で発生する複数のタイプのエラーを持つ。 本稿では,状態準備と読み出しエラー率を別々に定量化する,シンプルで資源効率のよい手法を提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-10-29T02:51:06Z)
• Fast Flux-Activated Leakage Reduction for Superconducting Quantum Circuits [84.60542868688235]
  量子ビット実装のマルチレベル構造から生じる計算部分空間から漏れること。 パラメトリックフラックス変調を用いた超伝導量子ビットの資源効率向上のためのユニバーサルリーク低減ユニットを提案する。 繰り返し重み付け安定化器測定におけるリーク低減ユニットの使用により,検出されたエラーの総数を,スケーラブルな方法で削減できることを実証した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-09-13T16:21:32Z)
• Measuring NISQ Gate-Based Qubit Stability Using a 1+1 Field Theory and Cycle Benchmarking [50.8020641352841]
  量子ハードウェアプラットフォーム上でのコヒーレントエラーを, サンプルユーザアプリケーションとして, 横フィールドIsing Model Hamiltonianを用いて検討した。 プロセッサ上の物理位置の異なる量子ビット群に対する、日中および日中キュービット校正ドリフトと量子回路配置の影響を同定する。 また,これらの測定値が,これらの種類の誤差をよりよく理解し,量子計算の正確性を評価するための取り組みを改善する方法についても論じる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-01-08T23:12:55Z)
• Conditionally rigorous mitigation of multiqubit measurement errors [0.0]
  測定誤差は ゲートエラーより かなり大きい 本研究では, 条件付き厳密なTMEMを用いた測定誤差低減手法を開発した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-09-09T17:49:13Z)
• Experimental demonstration of continuous quantum error correction [0.0]
  マルチキュービットアーキテクチャにおいて,連続量子ビットフリップ補正符号を実装した。 平均ビットフリップ検出効率は最大91%に達する。 その結果,マルチキュービットアーキテクチャにおける資源効率の安定度の測定結果が得られた。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-07-23T18:00:55Z)
• Fault-tolerant parity readout on a shuttling-based trapped-ion quantum computer [64.47265213752996]
  耐故障性ウェイト4パリティチェック測定方式を実験的に実証した。 フラグ条件パリティ測定の単発忠実度は93.2(2)%である。 このスキームは、安定化器量子誤り訂正プロトコルの幅広いクラスにおいて必須な構成要素である。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-07-13T20:08:04Z)
• Exponential suppression of bit or phase flip errors with repetitive error correction [56.362599585843085]
  最先端の量子プラットフォームは通常、物理的エラーレートが10～3ドル近くである。 量子誤り訂正(QEC)は、多くの物理量子ビットに量子論理情報を分散することで、この分割を橋渡しすることを約束する。 超伝導量子ビットの2次元格子に埋め込まれた1次元繰り返し符号を実装し、ビットまたは位相フリップ誤差の指数的抑制を示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-02-11T17:11:20Z)
• Crosstalk Suppression for Fault-tolerant Quantum Error Correction with Trapped Ions [62.997667081978825]
  本稿では、電波トラップで閉じ込められた1本のイオン列をベースとした量子計算アーキテクチャにおけるクロストーク誤差の研究を行い、個別に調整されたレーザービームで操作する。 この種の誤差は、理想的には、異なるアクティブな量子ビットのセットで処理される単一量子ゲートと2量子ビットの量子ゲートが適用されている間は、未修正のままであるオブザーバー量子ビットに影響を及ぼす。 我々は,第1原理からクロストーク誤りを微視的にモデル化し,コヒーレント対非コヒーレントなエラーモデリングの重要性を示す詳細な研究を行い,ゲートレベルでクロストークを積極的に抑制するための戦略について議論する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-12-21T14:20:40Z)
• Fault-Tolerant Operation of a Quantum Error-Correction Code [1.835073691235972]
  量子誤り訂正は、脆弱な量子情報をより大きな量子系に符号化することによって保護する。 フォールトトレラント回路は論理量子ビットを操作しながらエラーの拡散を含む。 我々は,現在の量子システムにおいて,フォールトトレラント回路が高精度な論理プリミティブを実現することを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-09-24T04:31:38Z)
• Discrimination of Ohmic thermal baths by quantum dephasing probes [68.8204255655161]
  2つの量子ビットからなる量子プローブ、すなわち量子ビット、量子ビット、量子レジスタによって達成可能な最小誤差確率を評価する。 キュービットプローブは、識別タスクにおいてキュービットを上回るが、2つのキュービットからなるレジスタは、何の利点も与えない。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-08-06T08:51:51Z)

関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。

指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。