論文の概要: Conditionally rigorous mitigation of multiqubit measurement errors

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2109.04449v1
• Date: Thu, 9 Sep 2021 17:49:13 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-15 18:16:50.246208
• Title: Conditionally rigorous mitigation of multiqubit measurement errors
• Title（参考訳）: 多ビット計測誤差の条件付き厳密緩和
• Authors: Michael R. Geller
• Abstract要約: 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。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Several techniques have been recently introduced to mitigate errors in near-term quantum computers without the overhead required by quantum error correcting codes. While most of the focus has been on gate errors, measurement errors are significantly larger than gate errors on some platforms. A widely used {\it transition matrix error mitigation} (TMEM) technique uses measured transition probabilities between initial and final classical states to correct subsequently measured data. However from a rigorous perspective, the noisy measurement should be calibrated with perfectly prepared initial states and the presence of any state-preparation error corrupts the resulting mitigation. Here we develop a measurement error mitigation technique, conditionally rigorous TMEM, that is not sensitive to state-preparation errors and thus avoids this limitation. We demonstrate the importance of the technique for high-precision measurement and for quantum foundations experiments by measuring Mermin polynomials on IBM Q superconducting qubits. An extension of the technique allows one to correct for both state-preparation and measurement (SPAM) errors in expectation values as well; we illustrate this by giving a protocol for fully SPAM-corrected quantum process tomography.
• Abstract（参考訳）: 量子エラー訂正符号のオーバーヘッドを伴わずに、近未来の量子コンピュータにおけるエラーを軽減するために、最近いくつかの技術が導入された。 主な焦点はゲートエラーであるが、測定誤差は一部のプラットフォームでのゲートエラーよりもはるかに大きい。 広く使われている遷移行列誤差緩和法 (TMEM) は、初期状態と最終状態の間で測定された遷移確率を用いて、その後の測定データを補正する。 しかし、厳密な観点では、ノイズ測定は完全に準備された初期状態で校正されるべきであり、状態準備エラーの存在は、結果として生じる緩和を損なう。 そこで我々は, 条件付き厳密なTMEMによる測定誤差低減手法を開発し, 状態調整誤差に敏感でないため, この制限を回避する。 我々は,IBM Q超伝導量子ビット上でのメルミン多項式の測定による高精度測定技術と量子基礎実験の重要性を示す。 この手法の拡張により、期待値における状態準備測定誤差(SPAM)の補正が可能となり、完全なSPAM補正量子プロセストモグラフィーのためのプロトコルが提供される。

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