論文の概要: ADAPT: Mitigating Idling Errors in Qubits via Adaptive Dynamical
Decoupling
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2109.05309v1
- Date: Sat, 11 Sep 2021 16:15:24 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-15 09:12:00.627661
- Title: ADAPT: Mitigating Idling Errors in Qubits via Adaptive Dynamical
Decoupling
- Title（参考訳）: adapt:adaptive dynamical decouplingによるqubitsにおけるidlingエラーの軽減
- Authors: Poulami Das, Swamit Tannu, Siddharth Dangwal, Moinuddin Qureshi
- Abstract要約: キュービットはアイドル状態にあり、アクティブな操作を行わないときに発生するアイドルエラーの影響を受けやすい。
既存の動的デカップリングプロトコルは主に個々の量子ビットに対して研究されている。
本稿では,各キュービットの組み合わせに対するDDの有効性を推定するソフトウェアフレームワークであるAdaptive Dynamical Decoupling (ADAPT)を提案する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.2505361717998227
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The fidelity of applications on near-term quantum computers is limited by
hardware errors. In addition to errors that occur during gate and measurement
operations, a qubit is susceptible to idling errors, which occur when the qubit
is idle and not actively undergoing any operations. To mitigate idling errors,
prior works in the quantum devices community have proposed Dynamical Decoupling
(DD), that reduces stray noise on idle qubits by continuously executing a
specific sequence of single-qubit operations that effectively behave as an
identity gate. Unfortunately, existing DD protocols have been primarily studied
for individual qubits and their efficacy at the application-level is not yet
fully understood.
Our experiments show that naively enabling DD for every idle qubit does not
necessarily improve fidelity. While DD reduces the idling error-rates for some
qubits, it increases the overall error-rate for others due to the additional
operations of the DD protocol. Furthermore, idling errors are program-specific
and the set of qubits that benefit from DD changes with each program. To enable
robust use of DD, we propose Adaptive Dynamical Decoupling (ADAPT), a software
framework that estimates the efficacy of DD for each qubit combination and
judiciously applies DD only to the subset of qubits that provide the most
benefit. ADAPT employs a Decoy Circuit, which is structurally similar to the
original program but with a known solution, to identify the DD sequence that
maximizes the fidelity. To avoid the exponential search of all possible DD
combinations, ADAPT employs a localized algorithm that has linear complexity in
the number of qubits. Our experiments on IBM quantum machines (with 16-27
qubits) show that ADAPT improves the application fidelity by 1.86x on average
and up-to 5.73x compared to no DD and by 1.2x compared to DD on all qubits.
- Abstract（参考訳）: 短期量子コンピュータ上のアプリケーションの忠実性はハードウェアエラーによって制限される。
ゲート操作や測定操作中に発生するエラーに加えて、キュービットはアイドリングエラーに影響を受けやすい。
idlingエラーを軽減するため、量子デバイスコミュニティの先行研究は、idゲートとして効果的に振る舞うシングルキュービット操作の特定のシーケンスを継続的に実行することにより、アイドルキュービットの層状ノイズを低減する動的デカップリング(dd)を提案している。
残念ながら、既存のDDプロトコルは主に個々の量子ビットに対して研究されており、アプリケーションレベルでの有効性はまだ完全には理解されていない。
実験の結果, アイドル量子ビット毎にDDを有効にすることは必ずしも忠実さを向上するとは限らないことがわかった。
DDは一部のキュービットのアイドリングエラー率を減らすが、DDプロトコルの追加操作のため、他のキュービットの全体的なエラー率を増加させる。
さらに、アイドリングエラーはプログラム固有のものであり、各プログラムでのDD変更の恩恵を受けるキュービットのセットである。
DDのロバストな利用を可能にするために,各キュービットの組み合わせに対してDDの有効性を推定し,最も利益をもたらすキュービットのサブセットにのみDDを任意に適用するソフトウェアフレームワークであるAdaptive Dynamical Decoupling (ADAPT)を提案する。
ADAPTは、元のプログラムと構造的に似ているが既知の解を持つデコイ回路を用いて、忠実度を最大化するDDシーケンスを識別する。
全てのDD結合の指数探索を避けるため、ADAPTは量子ビット数に線形複雑性を持つ局所化アルゴリズムを用いる。
ibm 量子マシン(16-27 qubits)における実験では、adapt はアプリケーションの信頼性を平均 1.86 倍向上し、平均 5.73 倍まで向上し、すべての qubits の dd と比較して 1.2 倍向上した。
関連論文リスト
- Qudit Dynamical Decoupling on a Superconducting Quantum Processor [0.0]
We developed protocol for dynamical decoupling of qudit systems based on the Heisenberg-Weyl group。
システムバスによるデコヒーレンスからクォートとクォートを分離する単一クォートDD配列を実証する。
また、結合されたキューディット間の有害な相互Kerr結合を抑制するために、2量子DDシーケンスを導入する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-07-05T23:37:29Z) - Multi-qubit Dynamical Decoupling for Enhanced Crosstalk Suppression [0.3351644102216694]
静的クロストークは超伝導体や半導体量子ビットを含む様々なハードウェアプラットフォームに存在する。
駆動クロストークは、他のキュービット上の駆動ゲートからの漏れにより、望ましくない駆動用語として発生する可能性がある。
2組の量子ビットが同時に自由進化する「イドル・イドル」実験と、一方のペアが連続的に駆動される「駆動・イドル」実験である。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-03-08T15:36:15Z) - Empirical learning of dynamical decoupling on quantum processors [0.276240219662896]
実験的な学習手法を用いて、DD戦略を量子デバイスやタスクに調整する方法を示す。
各シナリオにおいて、GADD戦略は標準DDシークエンスを著しく上回る。
実験的に学習したDD戦略を標準DDシークエンスに対して相対的に改善することは,問題サイズの増加と回路の高度化とともに向上することが示されている。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-03-04T18:26:37Z) - Fault-tolerant quantum architectures based on erasure qubits [49.227671756557946]
我々は、支配的なノイズを既知の場所での消去に効率よく変換することで、消去量子ビットの考え方を利用する。
消去量子ビットと最近導入されたFloquet符号に基づくQECスキームの提案と最適化を行う。
以上の結果から, 消去量子ビットに基づくQECスキームは, より複雑であるにもかかわらず, 標準手法よりも著しく優れていることが示された。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-12-21T17:40:18Z) - Model-based Optimization of Superconducting Qubit Readout [59.992881941624965]
超伝導量子ビットに対するモデルベース読み出し最適化を実証する。
我々は,残共振器光子から500nsの終端長と最小限の過剰リセット誤差で,キュービット当たり1.5%の誤差を観測した。
この技術は数百のキュービットに拡張でき、エラー訂正コードや短期アプリケーションの性能を高めるために使用される。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-08-03T23:30:56Z) - Conditional Adapters: Parameter-efficient Transfer Learning with Fast
Inference [53.65845680932835]
Conditional Adapter (CoDA) はパラメータ効率の変換学習手法であり、推論効率も向上する。
様々な言語、ビジョン、音声タスクにおいて、CoDAは2倍から8倍の推論スピードアップを達成する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-04-11T03:17:37Z) - Efficacy of noisy dynamical decoupling [0.0]
動的デカップリング(英: Dynamical Decoupling, DD)とは、量子系における誤りの軽減法である。
ノイズパルスが存在する場合、DDは必ずしもエラーを軽減するとは限らない。
DDパルスからの付加ノイズが、元のバックグラウンドノイズを平均化する能力の増大を上回りません。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-09-19T14:19:11Z) - DR-DSGD: A Distributionally Robust Decentralized Learning Algorithm over
Graphs [54.08445874064361]
本稿では,分散環境下での正規化された分散ロバストな学習問題を解くことを提案する。
Kullback-Liebler正規化関数をロバストなmin-max最適化問題に追加することにより、学習問題を修正されたロバストな問題に還元することができる。
提案アルゴリズムは, 最低分布検定精度を最大10%向上できることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-08-29T18:01:42Z) - Analyzing Strategies for Dynamical Decoupling Insertion on IBM Quantum
Computer [0.0]
短期量子デバイスはエラーを受けており、デコヒーレンスエラーは無視できない情報源の1つである。
動的デカップリングはアイドルキュービットをデコヒーレンスエラーから保護する技術である。
アイドル量子ビットに繋がる異なる条件を特定し、これらの条件下でDD挿入の戦略を評価する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-04-29T17:28:35Z) - 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) - AQD: Towards Accurate Fully-Quantized Object Detection [94.06347866374927]
本稿では,浮動小数点演算を除去するために,AQDと呼ばれる高精度な量子化オブジェクト検出ソリューションを提案する。
我々のAQDは、非常に低ビットのスキームの下での完全精度と比較して、同等またはそれ以上の性能を実現しています。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-07-14T09:07:29Z)
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。