論文の概要: A Practical Framework for Quantum Error Mitigation

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2110.05389v3
• Date: Mon, 18 Sep 2023 10:13:37 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-09-20 02:23:41.688991
• Title: A Practical Framework for Quantum Error Mitigation
• Title（参考訳）: 量子誤差緩和のための実践的枠組み
• Authors: Zhenyu Cai
• Abstract要約: 我々は、最先端の量子エラー軽減スキームのほとんどを含む線形量子エラー緩和と呼ばれる一般的なフレームワークを構築した。 フレームワーク内では、量子エラーの緩和は、ノイズ状態からエラー除去された状態を抽出するものとして効果的に見なすことができる。 このフレームワークを用いて, 抽出率, 忠実度の向上, および様々な緩和スキームのオーバーヘッドを抽出し, 比較した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Quantum error mitigation is expected to play a crucial role in the practical applications of quantum machines for the foreseeable future. Thus it is important to put the numerous quantum error mitigation schemes proposed under a coherent framework that can highlight their underlying connections while providing guidance for their practical performance. In this article, we construct a general framework named linear quantum error mitigation that includes most of the state-of-the-art quantum error mitigation schemes. Within the framework, quantum error mitigation can be effectively viewed as extracting the error-mitigated state out of the noisy state, which introduces a new metric called extraction rate for indicating the cost-effectiveness of a given mitigation scheme. Using the framework, we have derived and compared the extraction rate, improvement in the fidelity and sampling overhead across various mitigation schemes under practical assumptions. The structure, insights and intuitions provided by the framework can serve as a basis for the further development of new schemes.
• Abstract（参考訳）: 量子エラー軽減は、近い将来、量子機械の実用化において重要な役割を果たすことが期待されている。 したがって、多くの量子エラー緩和スキームをコヒーレントなフレームワークの下で提案し、その基礎となる接続を強調し、実用的性能のガイダンスを提供することが重要である。 本稿では,現在最先端の量子エラー緩和方式のほとんどを含む線形量子エラー緩和という一般的なフレームワークを構築する。 この枠組みでは、量子誤差緩和をノイズ状態から誤差緩和状態の抽出として効果的に見ることができ、与えられた緩和スキームのコスト効果を示すための抽出レートと呼ばれる新しい指標を導入することができる。 この枠組みを用いて, 実用上の仮定の下で, 抽出率, 忠実度の改善, サンプリングオーバーヘッドを様々な緩和スキームで求め, 比較した。 フレームワークによって提供される構造、洞察、直観は、新しいスキームのさらなる発展の基盤となりうる。

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