論文の概要: The Accuracy vs. Sampling Overhead Trade-off in Quantum Error Mitigation Using Monte Carlo-Based Channel Inversion

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2201.07923v1
• Date: Thu, 20 Jan 2022 00:05:01 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-28 08:19:51.790796
• Title: The Accuracy vs. Sampling Overhead Trade-off in Quantum Error Mitigation Using Monte Carlo-Based Channel Inversion
• Title（参考訳）: モンテカルロ型チャネルインバージョンを用いた量子誤差緩和におけるサンプリングオーバーヘッドトレードオフの精度
• Authors: Yifeng Xiong, Soon Xin Ng, Lajos Hanzo
• Abstract要約: 量子誤差緩和(Quantum error mitigation, QEM)は、変分量子アルゴリズムの計算誤差を低減するための有望な手法の1つである。 我々はモンテカルロサンプリングに基づく実用的なチャネル反転戦略を考察し、さらなる計算誤差を導入する。 計算誤差が誤差のない結果の動的範囲と比較して小さい場合、ゲート数の平方根でスケールすることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 84.66087478797475
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
• Abstract: Quantum error mitigation (QEM) is a class of promising techniques for reducing the computational error of variational quantum algorithms. In general, the computational error reduction comes at the cost of a sampling overhead due to the variance-boosting effect caused by the channel inversion operation, which ultimately limits the applicability of QEM. Existing sampling overhead analysis of QEM typically assumes exact channel inversion, which is unrealistic in practical scenarios. In this treatise, we consider a practical channel inversion strategy based on Monte Carlo sampling, which introduces additional computational error that in turn may be eliminated at the cost of an extra sampling overhead. In particular, we show that when the computational error is small compared to the dynamic range of the error-free results, it scales with the square root of the number of gates. By contrast, the error exhibits a linear scaling with the number of gates in the absence of QEM under the same assumptions. Hence, the error scaling of QEM remains to be preferable even without the extra sampling overhead. Our analytical results are accompanied by numerical examples.
• Abstract（参考訳）: 量子誤差緩和 (quantum error mitigation, qem) は、変分量子アルゴリズムの計算誤差を減らすための有望な手法の1つである。 一般に、計算誤差の低減は、チャネル反転操作による分散ブースト効果によるサンプリングオーバーヘッドのコストがかかるため、最終的にQEMの適用性が制限される。 既存のQEMのサンプリングオーバーヘッド解析では、実際のシナリオでは非現実的な正確なチャネル反転が想定される。 本論文では,モンテカルロサンプリングに基づく実用的なチャネル逆転戦略について考察する。 特に,誤差のない結果の動的範囲と比較して計算誤差が小さい場合,ゲート数の平方根でスケールすることを示す。 対照的に、この誤差は、同じ仮定の下でQEMが存在しない場合のゲート数と線形スケーリングを示す。 したがって、追加のサンプリングオーバーヘッドなしでも、qemのエラースケーリングは望ましいままである。 解析結果には数値的な例が伴う。

関連論文リスト

• QERA: an Analytical Framework for Quantization Error Reconstruction [12.110441045050223]
  重みを極めて低い精度に定量化することへの関心が高まり、結果として生じる誤差を低ランクで高精度なエラー再構成項で相殺する。 量子化と低ランク近似の組み合わせは、アダプタベースのパラメータ効率の微調整法の両方で人気がある。 本稿では,QERA(Quantization Error Reconstruction Analysis)という解析フレームワークを定式化し,その問題に対するクローズドフォームのソリューションを提供する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-10-08T13:37:34Z)
• 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)
• Real-time error mitigation for variational optimization on quantum hardware [45.935798913942904]
  VQCを用いた量子チップ上の関数の適合を支援するために,RTQEM(Real Time Quantum Error Mitigation)アルゴリズムを定義する。 我々のRTQEMルーチンは、損失関数の破損を減らすことにより、VQCのトレーニング性を向上させることができる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-11-09T19:00:01Z)
• Fault Tolerant Quantum Error Mitigation [8.522550924636711]
  本研究では, 耐故障性操作が対称性に基づく誤差軽減手法の性能に大きく影響していることを示す。 フォールトトレラント量子コンピューティングの結果と同様に、フォールトトレラント量子エラー軽減(FTQEM)におけるコード結合は、エラーを任意のレベルまで指数関数的に抑制することができる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-08-10T07:44:41Z)
• Error Mitigation-Aided Optimization of Parameterized Quantum Circuits: Convergence Analysis [42.275148861039895]
  変分量子アルゴリズム(VQA)は、ノイズプロセッサを介して量子アドバンテージを得るための最も有望な経路を提供する。 不完全性とデコヒーレンスによるゲートノイズは、バイアスを導入して勾配推定に影響を与える。 QEM(Quantum error mitigation)技術は、キュービット数の増加を必要とせずに、推定バイアスを低減することができる。 QEMは必要な反復回数を減らすことができるが、量子ノイズレベルが十分に小さい限りである。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-09-23T10:48:04Z)
• Measuring NISQ Gate-Based Qubit Stability Using a 1+1 Field Theory and Cycle Benchmarking [50.8020641352841]
  量子ハードウェアプラットフォーム上でのコヒーレントエラーを, サンプルユーザアプリケーションとして, 横フィールドIsing Model Hamiltonianを用いて検討した。 プロセッサ上の物理位置の異なる量子ビット群に対する、日中および日中キュービット校正ドリフトと量子回路配置の影響を同定する。 また,これらの測定値が,これらの種類の誤差をよりよく理解し,量子計算の正確性を評価するための取り組みを改善する方法についても論じる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-01-08T23:12:55Z)
• Analytical and experimental study of center line miscalibrations in M\o lmer-S\o rensen gates [51.93099889384597]
  モルマー・ソレンセンエンタングゲートの誤校正パラメータの系統的摂動展開について検討した。 我々はゲート進化演算子を計算し、関連する鍵特性を得る。 我々は、捕捉されたイオン量子プロセッサにおける測定値に対して、モデルからの予測をベンチマークすることで検証する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-12-10T10:56:16Z)
• Sampling Overhead Analysis of Quantum Error Mitigation: Uncoded vs. Coded Systems [69.33243249411113]
  パウリの誤差は、多数の現実的な量子チャネルの中で最も低いサンプリングオーバーヘッドをもたらすことを示す。 我々はQEMと量子チャネル符号化を併用する手法を考案し、純粋なQEMと比較してサンプリングオーバーヘッドの低減を解析する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-12-15T15:51:27Z)
• Multi-exponential Error Extrapolation and Combining Error Mitigation Techniques for NISQ Applications [0.0]
  量子ハードウェアにおけるノイズは、量子コンピュータの実装における最大の障害である。 誤り補間は、実験的に実装された誤り軽減手法である。 我々はこれを多重指数誤差外挿に拡張し、パウリ雑音下での有効性のより厳密な証明を提供する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-07-02T17:18:47Z)

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。