論文の概要: Noise-Resistant Quantum State Compression Readout

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2109.06805v3
• Date: Fri, 30 Sep 2022 02:35:27 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-15 03:04:22.927058
• Title: Noise-Resistant Quantum State Compression Readout
• Title（参考訳）: 耐雑音量子状態圧縮読み出し
• Authors: Chen Ding, Xiao-Yue Xu, Yun-Fei Niu, Wan-Su Bao, He-Liang Huang
• Abstract要約: 本研究では,マルチキュービット計測ミスを自然に回避する,textitcompression readout という量子状態読み出し手法を提案する。 提案手法は一般に精度で直接測定よりも優れており,システムサイズによって利点が増大する。 提案手法は, 短期量子デバイスの読み出し性能を即時向上し, 大規模量子コンピューティングの発展に大きく貢献する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.4124476944967472
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Qubit measurement is generally the most error-prone operation that degrades the performance of near-term quantum devices, and the exponential decay of readout fidelity severely impedes the development of large-scale quantum information processing. Given these disadvantages, we present a quantum state readout method, named \textit{compression readout}, that naturally avoids large multi-qubit measurement errors by compressing the quantum state into a single qubit for measurement. Our method generally outperforms direct measurements in terms of accuracy, and the advantage grows with the system size. Moreover, because only one-qubit measurements are performed, our method requires solely a fine readout calibration on one qubit and is free of correlated measurement error, which drastically diminishes the demand for device calibration. These advantages suggest that our method can immediately boost the readout performance of near-term quantum devices and will greatly benefit the development of large-scale quantum computing.
• Abstract（参考訳）: 量子ビット計測は、短期的量子デバイスの性能を低下させる最も誤りやすい演算であり、読み出し忠実性の指数的減衰は大規模量子情報処理の発展を著しく阻害する。 これらの欠点を考慮し、量子状態を単一の量子ビットに圧縮して大きなマルチキュービット計測誤差を自然に回避する「textit{compression readout}」という量子状態読み出し法を提案する。 提案手法は一般に精度で直接測定よりも優れており,システムサイズによって利点が増大する。 さらに,1キュービットの測定のみを行うため,本手法では1キュービットの読み出しキャリブレーションのみを要し,相関測定誤差を伴わず,装置キャリブレーションの需要を大幅に減少させる。 これらの利点は,本手法が短期量子デバイスの読み出し性能を即時向上し,大規模量子コンピューティングの開発に大いに役立つことを示唆している。

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