論文の概要: Shadow Distillation: Quantum Error Mitigation with Classical Shadows for
Near-Term Quantum Processors
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2203.07309v1
- Date: Mon, 14 Mar 2022 17:14:56 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-22 03:19:15.648265
- Title: Shadow Distillation: Quantum Error Mitigation with Classical Shadows for
Near-Term Quantum Processors
- Title（参考訳）: シャドウ蒸留: 量子プロセッサのための古典的シャドウを用いた量子エラー低減
- Authors: Alireza Seif, Ze-Pei Cian, Sisi Zhou, Senrui Chen, Liang Jiang
- Abstract要約: 量子情報処理装置におけるエラーの軽減は、特にフォールトトレランスの欠如において重要である。
ここでは、古典的な影とランダム化測定を用いて、指数的なコストで複数のコピーへのコヒーレントなアクセスを回避する。
我々は,現実的な実験制約下での測定資源を最適化し,GHZ(Greenberger-Horne-Zeilinger)状態とイオンを捕捉した実験に本手法を適用した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.3339135709418817
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Mitigating errors in quantum information processing devices is especially
important in the absence of fault tolerance. An effective method in suppressing
state-preparation errors is using multiple copies to distill the ideal
component from a noisy quantum state. Here, we use classical shadows and
randomized measurements to circumvent the need for coherent access to multiple
copies at an exponential cost. We study the scaling of resources using
numerical simulations and find that the overhead is still favorable compared to
full state tomography. We optimize measurement resources under realistic
experimental constraints and apply our method to an experiment preparing
Greenberger-Horne-Zeilinger (GHZ) state with trapped ions. In addition to
improving stabilizer measurements, the analysis of the improved results reveals
the nature of errors affecting the experiment. Hence, our results provide a
directly applicable method for mitigating errors in near-term quantum
computers.
- Abstract（参考訳）: 量子情報処理装置におけるエラーの軽減は、特にフォールトトレランスの欠如において重要である。
状態準備誤差を抑制する効果的な方法は、複数のコピーを使用してノイズの多い量子状態から理想成分を蒸留することである。
ここでは、古典的な影とランダム化測定を用いて、指数的なコストで複数のコピーへのコヒーレントアクセスを回避する。
数値シミュレーションを用いて資源のスケーリングについて検討し、フル状態トモグラフィと比較してオーバーヘッドがまだ有利であることを示す。
我々は,現実的な実験制約下での測定資源を最適化し,GHZ(Greenberger-Horne-Zeilinger)状態とイオンを捕捉した実験に本手法を適用した。
安定度測定の改善に加えて,改良結果の解析により,実験に影響を及ぼす誤差の性質が明らかになった。
そこで,本研究では,短期量子コンピュータの誤りを軽減するための直接適用法を提案する。
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