論文の概要: Ability of error correlations to improve the performance of variational quantum algorithms

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2207.10622v2
• Date: Fri, 5 May 2023 08:05:25 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-08 17:40:33.109700
• Title: Ability of error correlations to improve the performance of variational quantum algorithms
• Title（参考訳）: 変分量子アルゴリズムの性能向上のための誤差相関の能力
• Authors: Joris Kattem\"olle and Guido Burkard
• Abstract要約: 古典的環境変動器に基づく空間的および時間的(非マルコフ的)相関誤差のモデルを提案する。 雑音の相関時間や相関長が一定の局所誤差確率で増加するにつれて,QAOAの性能が向上することを示す。
• 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: The quantum approximate optimization algorithm (QAOA) has the potential of providing a useful quantum advantage on noisy intermediate-scale quantum (NISQ) devices. The effects of uncorrelated noise on variational quantum algorithms such as QAOA have been studied intensively. Recent experimental results, however, show that the errors impacting NISQ devices are significantly correlated. We introduce a model for both spatially and temporally (non-Markovian) correlated errors based on classical environmental fluctuators. The model allows for the independent variation of the marginalized spacetime-local error probability and the correlation strength. Using this model, we study the effects of correlated stochastic noise on QAOA. We find evidence that the performance of QAOA improves as the correlation time or correlation length of the noise is increased at fixed local error probabilities. This shows that noise correlations in themselves need not be detrimental for NISQ algorithms such as QAOA.
• Abstract（参考訳）: 量子近似最適化アルゴリズム(QAOA)は、ノイズの多い中間スケール量子(NISQ)デバイスに有用な量子優位性を提供する可能性がある。 qaoaのような変分量子アルゴリズムに対する非相関ノイズの影響は集中的に研究されている。 しかし,最近の実験結果から,NISQデバイスに影響を及ぼす誤差は有意に相関していることがわかった。 古典的環境変動器に基づく空間的および時間的(非マルコフ的)相関誤差のモデルを提案する。 このモデルにより、余分化時空局所誤差確率と相関強度の独立変動が可能である。 本モデルを用いて, 相関確率雑音がQAOAに及ぼす影響について検討した。 雑音の相関時間や相関長が一定の局所誤差確率で増加するにつれて,QAOAの性能が向上することを示す。 これは、QAOAのようなNISQアルゴリズムに対して、ノイズ相関自体が有害である必要はないことを示している。

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