論文の概要: VACSEN: A Visualization Approach for Noise Awareness in Quantum Computing

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2207.14135v1
• Date: Thu, 28 Jul 2022 14:57:24 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-03 05:00:41.286399
• Title: VACSEN: A Visualization Approach for Noise Awareness in Quantum Computing
• Title（参考訳）: VACSEN:量子コンピューティングにおけるノイズ認識の可視化手法
• Authors: Shaolun Ruan, Yong Wang, Weiwen Jiang, Ying Mao, Qiang Guan
• Abstract要約: 量子コンピューティングは、古典コンピューティングに対する指数的なスピードアップにより、大衆の注目を集めている。 その利点にもかかわらず、今日の量子コンピュータは本質的にノイズに悩まされ、エラーを起こしやすい。 本稿では,ノイズを考慮した量子コンピューティングを実現するための新しい可視化手法を提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 7.757434376432302
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Quantum computing has attracted considerable public attention due to its exponential speedup over classical computing. Despite its advantages, today's quantum computers intrinsically suffer from noise and are error-prone. To guarantee the high fidelity of the execution result of a quantum algorithm, it is crucial to inform users of the noises of the used quantum computer and the compiled physical circuits. However, an intuitive and systematic way to make users aware of the quantum computing noise is still missing. In this paper, we fill the gap by proposing a novel visualization approach to achieve noise-aware quantum computing. It provides a holistic picture of the noise of quantum computing through multiple interactively coordinated views: a Computer Evolution View with a circuit-like design overviews the temporal evolution of the noises of different quantum computers, a Circuit Filtering View facilitates quick filtering of multiple compiled physical circuits for the same quantum algorithm, and a Circuit Comparison View with a coupled bar chart enables detailed comparison of the filtered compiled circuits. We extensively evaluate the performance of VACSEN through two case studies on quantum algorithms of different scales and an in-depth interviews with 12 quantum computing users. The results demonstrate the effectiveness and usability of VACSEN in achieving noise-aware quantum computing.
• Abstract（参考訳）: 量子コンピューティングは、古典コンピューティングに対する指数的なスピードアップにより、大衆の注目を集めている。 その利点にもかかわらず、今日の量子コンピュータは本質的にノイズに悩まされ、エラーを起こしやすい。 量子アルゴリズムの実行結果の忠実性を保証するためには、使用中の量子コンピュータとコンパイルされた物理回路のノイズをユーザに通知することが重要である。 しかし、量子コンピューティングのノイズをユーザーに知らせる直感的で体系的な方法がまだ欠けている。 本稿では,ノイズ対応量子コンピューティングを実現するための新しい可視化手法を提案する。 回路的な設計を持つコンピュータ進化ビュー 異なる量子コンピュータのノイズの時間的進化を概観する、回路フィルタリングビューは、同じ量子アルゴリズムのために複数のコンパイルされた物理回路を高速にフィルタリングし、結合されたバーチャートとの回路比較ビューは、フィルタされたコンパイルされた回路を詳細に比較することができる。 VACSENの性能は、異なるスケールの量子アルゴリズムに関する2つのケーススタディと、12の量子コンピューティングユーザとの詳細なインタビューを通して、広範囲に評価した。 その結果,ノイズ対応量子コンピューティングの実現におけるVACSENの有効性とユーザビリティが示された。

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