論文の概要: Efficiently improving the performance of noisy quantum computers
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2201.10672v2
- Date: Tue, 19 Jul 2022 12:49:48 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-27 22:23:21.118649
- Title: Efficiently improving the performance of noisy quantum computers
- Title(参考訳): 雑音量子コンピュータの性能向上
- Authors: Samuele Ferracin, Akel Hashim, Jean-Loup Ville, Ravi Naik, Arnaud
Carignan-Dugas, Hammam Qassim, Alexis Morvan, David I. Santiago, Irfan
Siddiqi, Joel J. Wallman
- Abstract要約: 我々は、"Noiseless Output Extrapolation"と"Pauli Error Cancellation"という2つの効率的なエラー軽減プロトコルを開発し、実験的に検証する。
我々は、構造化回路とランダム回路の両方の性能を著しく改善し、未緩和出力よりも最大86%の変動距離を改良した。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Using near-term quantum computers to achieve a quantum advantage requires
efficient strategies to improve the performance of the noisy quantum devices
presently available. We develop and experimentally validate two efficient error
mitigation protocols named "Noiseless Output Extrapolation" and "Pauli Error
Cancellation" that can drastically enhance the performance of quantum circuits
composed of noisy cycles of gates. By combining popular mitigation strategies
such as probabilistic error cancellation and noise amplification with efficient
noise reconstruction methods, our protocols can mitigate a wide range of noise
processes that do not satisfy the assumptions underlying existing mitigation
protocols, including non-local and gate-dependent processes. We test our
protocols on a four-qubit superconducting processor at the Advanced Quantum
Testbed. We observe significant improvements in the performance of both
structured and random circuits, with up to $86\%$ improvement in variation
distance over the unmitigated outputs. Our experiments demonstrate the
effectiveness of our protocols, as well as their practicality for current
hardware platforms.
- Abstract(参考訳): 近い将来の量子コンピュータを量子アドバンテージを達成するには、現在利用可能なノイズの多い量子デバイスのパフォーマンスを改善する効率的な戦略が必要となる。
我々は、ゲートのノイズサイクルからなる量子回路の性能を大幅に向上させる「ノイズレス出力補間」と「パウリエラーキャンセラ」という2つの効率的なエラー軽減プロトコルを開発し、実験的に検証する。
確率的エラーキャンセラやノイズ増幅といった一般的な緩和戦略と効率的なノイズ再構成手法を組み合わせることで,非局所的およびゲート依存的プロセスを含む既存の緩和プロトコルの前提を満たさない幅広いノイズ処理を緩和できる。
我々は、advanced quantum testbedで、4量子ビット超伝導プロセッサでプロトコルをテストする。
我々は、構造化回路とランダム回路の両方の性能が大幅に向上し、最小出力に対する変動距離が最大8,6\%向上したことを観察した。
本実験は,現行ハードウェアプラットフォームにおけるプロトコルの有効性と実用性を示すものである。
関連論文リスト
- Optimized Noise Suppression for Quantum Circuits [0.46040036610482665]
現在の量子計算ハードウェアはノイズに悩まされており、誤り訂正には小さすぎる。
ここでは、クロストークノイズを効率よく特徴づけ、緩和する。これは、例えば、クロス共鳴ベースの超伝導量子プロセッサにおける重大エラー源である。
キャラクタリゼーション後、ノイズ対応量子ビットルーティングアルゴリズムにより量子回路のノイズを緩和する。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-01-12T07:34:59Z) - QuantumSEA: In-Time Sparse Exploration for Noise Adaptive Quantum
Circuits [82.50620782471485]
QuantumSEAはノイズ適応型量子回路のインタイムスパース探索である。
1)トレーニング中の暗黙の回路容量と(2)雑音の頑健さの2つの主要な目標を達成することを目的としている。
提案手法は, 量子ゲート数の半減と回路実行の2倍の時間節約で, 最先端の計算結果を確立する。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-01-10T22:33:00Z) - Optimizing quantum gates towards the scale of logical qubits [78.55133994211627]
量子ゲート理論の基本的な前提は、量子ゲートはフォールトトレランスの誤差閾値を超えることなく、大きなプロセッサにスケールできるということである。
ここでは、このような問題を克服できる戦略について報告する。
我々は、68個の周波数可変ビットの周波数軌跡をコレオグラフィーして、超伝導エラー中に単一量子ビットを実行することを示した。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-08-04T13:39:46Z) - Error-Mitigated Quantum Routing on Noisy Devices [0.0]
我々は、ZNE(Zero-Noise Extrapolation)とPEC(Probabilistic Error Cancellation)という、2つの有望な量子エラー軽減手法を実験的に展開する。
また、これらの2つの誤差緩和手法の連結によるルーティング性能についても検討する。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-05-23T01:08:01Z) - Hybrid Gate-Pulse Model for Variational Quantum Algorithms [33.73469431747376]
現在の量子プログラムは主にゲートレベルでコンパイルされ、量子回路は量子ゲートで構成されている。
パルスレベルの最適化は、回路長の利点から研究者から注目を集めている。
これらの問題を緩和できるハイブリッドゲートパルスモデルを提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-12-01T17:06:35Z) - Data post-processing for the one-way heterodyne protocol under
composable finite-size security [62.997667081978825]
本研究では,実用的連続可変(CV)量子鍵分布プロトコルの性能について検討する。
ヘテロダイン検出を用いたガウス変調コヒーレント状態プロトコルを高信号対雑音比で検討する。
これにより、プロトコルの実践的な実装の性能を調べ、上記のステップに関連付けられたパラメータを最適化することができる。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-05-20T12:37:09Z) - Quantum circuit debugging and sensitivity analysis via local inversions [62.997667081978825]
本稿では,回路に最も影響を及ぼす量子回路の断面をピンポイントする手法を提案する。
我々は,IBM量子マシン上に実装されたアルゴリズム回路の例に応用して,提案手法の実用性と有効性を示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-04-12T19:39:31Z) - Efficient Noise Mitigation Technique for Quantum Computing [0.4306143768014157]
本稿では,雑音量子デバイスの平均出力を効率的に推定する新しいプロトコルを提案する。
4つのIBM Q 5量子ビット量子デバイス上で提案プロトコルの有効性を実証する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-09-10T23:23:03Z) - Fundamental limits of quantum error mitigation [0.0]
本稿では, サンプリングオーバーヘッドの関数として, 誤差軽減アルゴリズムが計算誤差を低減する方法を示す。
この結果から、与えられた量子誤り軽減戦略が最適であり、改善の余地があるかどうかを識別する手段が提供される。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-09-09T17:56:14Z) - Quantum circuit architecture search for variational quantum algorithms [88.71725630554758]
本稿では、QAS(Quantum Architecture Search)と呼ばれるリソースと実行時の効率的なスキームを提案する。
QASは、よりノイズの多い量子ゲートを追加することで得られる利点と副作用のバランスをとるために、自動的にほぼ最適アンサッツを求める。
数値シミュレータと実量子ハードウェアの両方に、IBMクラウドを介してQASを実装し、データ分類と量子化学タスクを実現する。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-10-20T12:06:27Z) - Efficient and robust certification of genuine multipartite entanglement
in noisy quantum error correction circuits [58.720142291102135]
実効多部絡み(GME)認証のための条件付き目撃手法を導入する。
線形な二分割数における絡み合いの検出は, 多数の測定値によって線形にスケールし, GMEの認証に十分であることを示す。
本手法は, 距離3の位相的カラーコードとフラグベースの耐故障バージョンにおける安定化作用素の雑音可読化に適用する。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-10-06T18:00:07Z)
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。