論文の概要: Towards a general framework of Randomized Benchmarking incorporating
non-Markovian Noise
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2202.11338v4
- Date: Thu, 17 Nov 2022 04:04:07 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-24 03:51:27.051892
- Title: Towards a general framework of Randomized Benchmarking incorporating
non-Markovian Noise
- Title（参考訳）: 非マルコフ雑音を考慮したランダム化ベンチマークの一般化に向けて
- Authors: Pedro Figueroa-Romero, Kavan Modi, Min-Hsiu Hsieh
- Abstract要約: ゲート依存性が平均シーケンスフィデリティ内の摂動項に変換されないことを示す。
ゲート依存性は ASF 内の摂動項に変換されないが、マルコフ列の忠実度は小さいゲート依存摂動の下で安定である。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 12.547444644243544
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The rapid progress in the development of quantum devices is in large part due
to the availability of a wide range of characterization techniques allowing to
probe, test and adjust them. Nevertheless, these methods often make use of
approximations that hold in rather simplistic circumstances. In particular,
assuming that error mechanisms stay constant in time and have no dependence in
the past, is something that will be impossible to do as quantum processors
continue scaling up in depth and size. We establish a theoretical framework for
the Randomized Benchmarking protocol encompassing temporally-correlated,
so-called non-Markovian noise, at the gate level, for any gate set belonging to
a wide class of finite groups. We obtain a general expression for the Average
Sequence Fidelity (ASF) and propose a way to obtain average gate fidelities of
full non-Markovian noise processes. Moreover, we obtain conditions that are
fulfilled when an ASF displays authentic non-Markovian deviations. Finally, we
show that even though gate-dependence does not translate into a perturbative
term within the ASF, as in the Markovian case, the non-Markovian sequence
fidelity nevertheless remains stable under small gate-dependent perturbations.
- Abstract（参考訳）: 量子デバイスの開発における急速な進歩は、探究、テスト、調整が可能な幅広いキャラクタリゼーション技術が利用可能であることによるところが大きい。
しかしながら、これらの手法は、比較的単純な状況において保持される近似を利用することが多い。
特に、エラー機構が時間内に一定であり、過去に依存していないと仮定すると、量子プロセッサが深さとサイズを拡大し続けるため、それは不可能である。
我々は,有限群の広いクラスに属する任意のゲート集合に対して,時間的に相関し,いわゆる非マルコフ雑音を含むランダム化ベンチマークプロトコルの理論的枠組みを確立する。
我々は,ASF(Average Sequence Fidelity)の一般表現を求め,非マルコフ雑音過程の平均ゲート忠実度を求める方法を提案する。
さらに、ASFが真の非マルコフ偏差を示すときに満たされる条件を得る。
最後に, ゲート依存性が ASF 内の摂動項に変換されないにもかかわらず, マルコフアンの場合のように, 非マルコフ列の忠実度は小さいゲート依存摂動の下で安定であることを示す。
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