論文の概要: Circuit Symmetry Verification Mitigates Quantum-Domain Impairments

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2112.13904v2
• Date: Sat, 27 Aug 2022 13:43:54 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-03 03:33:22.544148
• Title: Circuit Symmetry Verification Mitigates Quantum-Domain Impairments
• Title（参考訳）: 量子領域障害を軽減する回路対称性検証
• Authors: Yifeng Xiong, Daryus Chandra, Soon Xin Ng, Lajos Hanzo
• Abstract要約: 本稿では,量子状態の知識を必要とせず,量子回路の可換性を検証する回路指向対称性検証を提案する。 特に、従来の量子領域形式を回路指向安定化器に一般化するフーリエ時間安定化器(STS)手法を提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 69.33243249411113
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
• Abstract: State-of-the-art noisy intermediate-scale quantum computers require low-complexity techniques for the mitigation of computational errors inflicted by quantum decoherence. Symmetry verification constitutes a class of quantum error mitigation (QEM) techniques, which distinguishes erroneous computational results from the correct ones by exploiting the intrinsic symmetry of the computational tasks themselves. Inspired by the benefits of quantum switch in the quantum communication theory, we propose beneficial techniques for circuit-oriented symmetry verification that are capable of verifying the commutativity of quantum circuits without the knowledge of the quantum state. In particular, we propose the spatio-temporal stabilizer (STS) technique, which generalizes the conventional quantum-domain stabilizer formalism to circuit-oriented stabilizers. The applicability and implementational strategies of the proposed techniques are demonstrated by using practical quantum algorithms, including the quantum Fourier transform (QFT) and the quantum approximate optimization algorithm (QAOA).
• Abstract（参考訳）: 最先端のうるさい中間スケール量子コンピュータは、量子デコヒーレンスによって生じる計算誤差の軽減のために、低複雑さ技術を必要とする。 対称性検証は量子エラー緩和(QEM)技法のクラスを構成し、計算タスク自体の内在対称性を利用して、誤った計算結果と正しい計算結果とを区別する。 量子通信理論における量子スイッチの利点に触発されて,量子状態の知識を使わずに量子回路の可換性を検証できる回路指向対称性検証のための有用な手法を提案する。 特に,従来の量子領域安定化器形式を回路指向安定化器に一般化した時空間安定化器(STS)手法を提案する。 提案手法の適用性と実装戦略は、量子フーリエ変換(QFT)や量子近似最適化アルゴリズム(QAOA)を含む実用的な量子アルゴリズムを用いて実証される。

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