論文の概要: Markovian Noise Model Fitting and Parameter Extraction of IBMQ Transmon
Qubits
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2202.04474v2
- Date: Wed, 22 Feb 2023 15:38:56 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-26 07:06:49.590862
- Title: Markovian Noise Model Fitting and Parameter Extraction of IBMQ Transmon
Qubits
- Title（参考訳）: ibmqトランスモン量子ビットのマルコフ雑音モデルフィッティングとパラメータ抽出
- Authors: Dean Brand, Ilya Sinayskiy, Francesco Petruccione
- Abstract要約: ノイズ中間スケール量子(NISQ)デバイスでは、クビット状態は緩和とデコヒーレンス(英語版)の過程を通じて急速に崩壊する。
最高のNISQデバイスはマルコフ力学に従って理想的に進化する。
近年の研究では、非マルコフ的な振る舞いを示す超伝導量子ビットデバイスが証明されている。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: In the design of quantum devices, it is crucial to account for the
interaction between qubits and their environment to understand and improve the
coherence and stability of the quantum states. This is especially prevalent in
Noisy Intermediate Scale Quantum (NISQ) devices in which the qubit states
quickly decay through processes of relaxation and decoherence. Ideal quantum
states evolve according to unitary dynamics, which modern devices are not
always capable of maintaining. Due to the persistent presence of noise from
various sources, the best NISQ devices ideally evolve according to Markovian
dynamics. NISQ devices, such as those offered by IBM through its cloud-based
open-access IBM Quantum Experience (IBM QE), are regularly re-calibrated to
reset the affect of external noise. The calibration information is shared to
provide the users with data about the qubit dynamics, which can be considered
in the design of experiments on the quantum devices. Recent literature has
shown evidence of superconducting qubit devices exhibiting non-Markovian
behaviour, while typically in IBM devices there are only built-in
implementations of Markovian noise models, implying that the devices evolve
according to Markovian dynamics. In this paper, we demonstrate a method of
verifying the Markovian evolution of IBMQ devices in benchmark experiments,
while extracting multiple calibration parameters simultaneously through a
simplified process which is more reliable than typical calibration experiments.
This method has the additional benefit of highlighting the consistency among
qubit pairs when extracting parameters, which provides a less computationally
expensive tomography process than evaluating the entire Quantum Processing Unit
(QPU) at once.
- Abstract（参考訳）: 量子デバイスの設計では、量子状態のコヒーレンスと安定性を理解し、改善するために量子ビットとその環境の相互作用を考慮することが重要である。
これは、量子ビット状態が緩和とデコヒーレンス(decoherence)の過程を通じて急速に崩壊するノイズ中間量子(NISQ)デバイスで特に一般的である。
理想量子状態は、現代のデバイスが常に維持できるとは限らないユニタリダイナミクスに従って進化する。
様々な音源からのノイズの存在により、最高のNISQデバイスはマルコフ力学に従って理想的に進化する。
NISQデバイス、例えばクラウドベースのオープンアクセスIBM Quantum Experience (IBM QE)は、外部ノイズの影響をリセットするために定期的に再校正される。
キャリブレーション情報は、量子デバイスの実験において考慮できる量子ビットダイナミクスに関するデータを提供するために共有される。
近年の文献では、非マルコフ的挙動を示す超伝導量子ビットデバイスが証明されているが、IBMデバイスでは、マルコフ的ノイズモデルの組み込み実装しか存在せず、マルコフ的力学に従ってデバイスが進化することを示している。
本稿では,従来のキャリブレーション実験よりも信頼性の高い簡易なプロセスを通じて,複数のキャリブレーションパラメータを同時に抽出しながら,ベンチマーク実験においてIBMQデバイスのマルコフ的進化を検証する方法を示す。
この方法は、パラメータを抽出する際の量子ビット対間の一貫性を強調し、量子処理ユニット(QPU)全体を一度に評価するよりも計算コストの低いトモグラフィープロセスを提供する。
関連論文リスト
- Parallel Quantum Computing Simulations via Quantum Accelerator Platform Virtualization [44.99833362998488]
本稿では,量子回路実行の並列化モデルを提案する。
このモデルはバックエンドに依存しない機能を利用することができ、任意のターゲットバックエンド上で並列量子回路の実行を可能にする。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-06-05T17:16:07Z) - Quantum Computing for Solid Mechanics and Structural Engineering -- a
Demonstration with Variational Quantum Eigensolver [3.8061090528695534]
変分量子アルゴリズムは、コスト関数を効率的に最適化するために重ね合わせと絡み合いの特徴を利用する。
我々は,IBM Qiskit プラットフォーム上で 5-qubit および 7-qubit 量子プロセッサ上での数値処理を実装し,実演する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-08-28T17:52:47Z) - Quantum utility -- definition and assessment of a practical quantum
advantage [0.0]
さまざまなユースケースには,サイズや重量,消費電力,データプライバシなど,さまざまな要件があります。
本稿では,これらの特徴を量子ユーティリティの概念に取り入れることを目的とする。
様々な応用のための量子コンピュータの有効性と実用性を示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-03-03T18:33:46Z) - Potential and limitations of quantum extreme learning machines [55.41644538483948]
本稿では,QRCとQELMをモデル化するフレームワークを提案する。
我々の分析は、QELMとQRCの両方の機能と限界をより深く理解するための道を開いた。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-10-03T09:32:28Z) - Sample-efficient verification of continuously-parameterized quantum
gates for small quantum processors [0.0]
小型量子プロセッサにおける量子ゲートのサンプル効率検証手法を実証する。
本手法により得られた忠実度推定は, クロスエントロピー・ベンチマークにより得られた忠実度推定よりも分散度が低いことを示す。
これは、ある所望の精度で忠実度損失を推定する際に、サンプル効率に実験的に関係する利点を与える。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-05-25T22:52:23Z) - Dynamical learning of a photonics quantum-state engineering process [48.7576911714538]
実験的な高次元量子状態の工学は、いくつかの量子情報プロトコルにとって重要な課題である。
我々は、フォトニック軌道Angular Momentum(OAM)ステートを設計するための自動適応最適化プロトコルを実装した。
このアプローチは、量子情報プロトコルや技術のためのノイズの多い実験タスクを自動最適化するための強力なツールである。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-01-14T19:24:31Z) - 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) - Estimating gate-set properties from random sequences [0.0]
現在の量子デバイスは、非構造ゲート列の短い後、ネイティブな測定しかできない。
ランダムシーケンス推定という単一の実験は、多くの推定問題を解く。
我々は、最適性能保証付きシャドウ推定の頑健なチャネル変種を導出する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-10-25T18:01:25Z) - Pulse-level noisy quantum circuits with QuTiP [53.356579534933765]
我々はQuTiPの量子情報処理パッケージであるqutip-qipに新しいツールを導入する。
これらのツールはパルスレベルで量子回路をシミュレートし、QuTiPの量子力学解法と制御最適化機能を活用する。
シミュレーションプロセッサ上で量子回路がどのようにコンパイルされ、制御パルスがターゲットハミルトニアンに作用するかを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-05-20T17:06:52Z) - Preparing random states and benchmarking with many-body quantum chaos [48.044162981804526]
時間に依存しないハミルトン力学の下で自然にランダム状態アンサンブルの出現を予測し、実験的に観察する方法を示す。
観測されたランダムアンサンブルは射影測定から現れ、より大きな量子系のサブシステムの間に構築された普遍的相関に密接に関連している。
我々の研究は、量子力学におけるランダム性を理解するための意味を持ち、より広い文脈でのこの概念の適用を可能にする。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-03-05T08:32:43Z) - Minimizing estimation runtime on noisy quantum computers [0.0]
ベイズ推論の実行には、ELF(Engineered chance function)が用いられる。
物理ハードウェアがノイズの多い量子コンピュータの仕組みから遷移するにつれて,ELF形式がサンプリングにおける情報ゲイン率をいかに向上させるかを示す。
この技術は、化学、材料、ファイナンスなどを含む多くの量子アルゴリズムの中心的なコンポーネントを高速化する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-06-16T17:46:18Z)
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。