論文の概要: Noise effects on purity and quantum entanglement in terms of physical implementability

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2207.01403v3
• Date: Wed, 4 Jan 2023 03:55:27 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-06 19:12:28.068835
• Title: Noise effects on purity and quantum entanglement in terms of physical implementability
• Title（参考訳）: 物理実装性の観点からみた純度と量子絡み合いのノイズ効果
• Authors: Yuchen Guo, Shuo Yang
• Abstract要約: 量子デバイスの不完全操作による量子デコヒーレンスは、ノイズの多い中間スケール量子(NISQ)時代の重要な問題である。 量子情報および量子計算における標準解析は、量子ノイズチャネルをパラメータ化するためにエラーレートを使用する。 本稿では,その逆の物理的実装性により,ノイズチャネルのデコヒーレンス効果を特徴付けることを提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 27.426057220671336
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Quantum decoherence due to imperfect manipulation of quantum devices is a key issue in the noisy intermediate-scale quantum (NISQ) era. Standard analyses in quantum information and quantum computation use error rates to parameterize quantum noise channels. However, there is no explicit relation between the decoherence effect induced by a noise channel and its error rate. In this work, we propose to characterize the decoherence effect of a noise channel by the physical implementability of its inverse, which is a universal parameter quantifying the difficulty to simulate the noise inverse with accessible quantum channels. We establish two concise inequalities connecting the decrease of the state purity and logarithmic negativity after a noise channel to the physical implementability of the noise inverse, which is required to be decomposed as mutually orthogonal unitaries or product channels respectively. Our results are numerically demonstrated on several commonly adopted two-qubit noise models. We believe that these relations contribute to the theoretical research on the entanglement properties of noise channels and provide guiding principles for quantum circuit design.
• Abstract（参考訳）: 量子デバイスの不完全操作による量子デコヒーレンスは、ノイズの多い中間スケール量子(NISQ)時代の重要な問題である。 量子情報と量子計算における標準解析は、量子ノイズチャネルのパラメータ化にエラーレートを用いる。 しかし、ノイズチャネルによって誘導されるデコヒーレンス効果と誤り率との間には明確な関係はない。 本研究では,雑音チャネルの非干渉効果を,その逆の物理的実装性によって特徴付けることを提案する。 ノイズチャネル後の状態純度と対数否定性の低下と雑音逆の物理的実装性とを結合する2つの簡潔な不等式を確立し,それぞれ直交ユニタリあるいは製品チャネルとして分解する必要がある。 提案手法は, 2量子ビット雑音モデルを用いて数値的に検証した。 これらの関係はノイズチャネルの絡み合い特性に関する理論的研究に寄与し、量子回路設計の指針を提供すると信じている。

関連論文リスト

• Channel nonlocality under decoherence [0.0]
  両部量子チャネルの非局所性を定量化し、その成分が減音効果に抵抗することを示す。 我々は,デコヒーレンス中の量子チャネルで特定のプロセスをシミュレートすることは,従来のシミュレーションに対してコミュニケーション上の優位性を持つことを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-08-19T18:00:05Z)
• Power Characterization of Noisy Quantum Kernels [52.47151453259434]
  一般化誤差が小さい場合でも,量子カーネル法は予測能力に乏しい。 我々は、量子計算にノイズの多い量子カーネル法を用いるために重要な警告を提供する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-01-31T01:02:16Z)
• Quantum error mitigation for Fourier moment computation [49.1574468325115]
  本稿では、超伝導量子ハードウェアにおける核効果場理論の文脈におけるフーリエモーメントの計算に焦点を当てる。 この研究は、制御反転ゲートを用いたアダマール試験にエコー検証と雑音再正規化を統合した。 ノイズモデルを用いて解析した結果,2桁のノイズ強度が顕著に低下することが判明した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-01-23T19:10:24Z)
• 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)
• Controlled phase gate in exchange coupled quantum dots affected by quasistatic charge noise [0.0]
  量子ドットデチューニングにおける準静雑音がスピン量子ビットの制御位相ゲートに及ぼす影響について検討する。 逐次的忠実度の指数関数的減衰は弱い雑音に対して依然として有効であることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-12-20T10:05:56Z)
• Leveraging hardware-control imperfections for error mitigation via generalized quantum subspace [0.8399688944263843]
  完全フォールトトレランスのない量子コンピューティングの時代には、量子エラー緩和技術を通じてノイズ効果を抑え、量子デバイスの計算能力を高めることが不可欠である。 最も効果的なノイズ非依存誤差緩和スキームの1つは、一般化量子部分空間展開(GSE)法である。 本稿では,異なるノイズレベルを持つ量子状態のコピーを用いた誤り緩和量子状態を構成するフォールト・サブスペース法を提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-03-14T07:01:30Z)
• Certified Robustness of Quantum Classifiers against Adversarial Examples through Quantum Noise [68.1992787416233]
  量子ランダムな回転雑音を加えることで、敵攻撃に対する量子分類器のロバスト性を向上できることを示す。 我々は、量子分類器が敵の例に対して防御できるように、証明された堅牢性を導出する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-11-02T05:17:04Z)
• Impact of quantum noise on the training of quantum Generative Adversarial Networks [0.0]
  我々は、異なる種類の量子ノイズが存在する場合の量子生成逆数ネットワーク(qGAN)の性能について、最初の研究を行う。 特に,qGAN学習過程におけるリードアウトと2ビットゲート誤差の影響について検討する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-03-02T10:35:34Z)
• Learning Noise via Dynamical Decoupling of Entangled Qubits [49.38020717064383]
  絡み合った量子系のノイズは、複数の自由度を含む多体効果のために特徴付けるのが困難である。 2キュービットゲートで発生する雑音を特徴付けるマルチキュービットダイナミックデカップリングシーケンスを開発し,適用する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-01-26T20:22:38Z)
• Probabilistic error cancellation with sparse Pauli-Lindblad models on noisy quantum processors [0.7299729677753102]
  本稿では,大規模量子デバイスに相関するノイズやスケールを捕捉できるスパースノイズモデルを学習し,逆転するプロトコルを提案する。 これらの進歩により、クロストークエラーを伴う超伝導量子プロセッサ上でのPECの実証が可能となった。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-01-24T18:40:43Z)
• Characterizing quantum instruments: from non-demolition measurements to quantum error correction [48.43720700248091]
  量子情報処理では、量子演算はしばしば古典的なデータをもたらす測定とともに処理される。 非単位の動的プロセスは、一般的な量子チャネルの記述が時間進化を記述するのに失敗するシステムで起こりうる。 量子測定は古典的な出力と測定後の量子状態の両方を計測するいわゆる量子機器によって正しく扱われる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-10-13T18:00:13Z)

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。