論文の概要: Dual Map Framework for Noise Characterization of Quantum Computers
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2112.04414v1
- Date: Wed, 8 Dec 2021 17:00:51 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-05 03:04:27.078119
- Title: Dual Map Framework for Noise Characterization of Quantum Computers
- Title(参考訳): 量子コンピュータのノイズ評価のためのデュアルマップフレームワーク
- Authors: James Sud, Jeffrey Marshall, Zhihui Wang, Eleanor Rieffel, Filip A.
Wudarski
- Abstract要約: 回路終端の単一層として機能する有効雑音(MATEN)チャネルの限界(局所)近似を再構成する手法を提案する。
最大6量子ビットのQAOA回路に対するリゲッティのAspen-9量子コンピュータの性能を示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 11.659279774157255
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: In order to understand the capabilities and limitations of quantum computers,
it is necessary to develop methods that efficiently characterize and benchmark
error channels present on these devices. In this paper, we present a method
that faithfully reconstructs a marginal (local) approximation of the effective
noise (MATEN) channel, that acts as a single layer at the end of the circuit.
We first introduce a dual map framework that allows us to analytically derive
expectation values of observables with respect to noisy circuits. These
findings are supported by numerical simulations of the quantum approximate
optimization algorithm (QAOA) that also justify the MATEN, even in the presence
of non-local errors that occur during a circuit. Finally, we demonstrate the
performance of the method on Rigetti's Aspen-9 quantum computer for QAOA
circuits up to six qubits, successfully predicting the observed measurements on
a majority of the qubits.
- Abstract(参考訳): 量子コンピュータの能力と限界を理解するためには、これらのデバイスに存在するエラーチャネルを効率的にキャラクタリゼーションし、ベンチマークする手法を開発する必要がある。
本稿では,回路の終端に単一層として作用する有効ノイズ(maten)チャネルの限界(局所)近似を忠実に再構成する手法を提案する。
まず、ノイズの多い回路に対して可観測物の期待値を解析的に導出する双対マップフレームワークを提案する。
これらの結果は、回路中に発生する非局所誤差が存在する場合でも、MATENを正当化する量子近似最適化アルゴリズム(QAOA)の数値シミュレーションによって支持される。
最後に,Rigettiの量子コンピュータAspen-9の性能を6キュービットまでのQAOA回路で実証し,ほとんどの量子ビットで観測された測定値の予測に成功した。
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