論文の概要: Anticipative measurements in hybrid quantum-classical computation

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2209.05338v1
• Date: Mon, 12 Sep 2022 15:47:44 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-26 22:12:03.635954
• Title: Anticipative measurements in hybrid quantum-classical computation
• Title（参考訳）: ハイブリッド量子古典計算における予測計測
• Authors: Teiko Heinosaari, Daniel Reitzner, Alessandro Toigo
• Abstract要約: 量子計算を古典的な結果によって補う手法を提案する。 予測の利点を生かして、新しいタイプの量子測度がもたらされる。 予測量子測定では、古典計算と量子計算の結果の組み合わせは最後にのみ起こる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 68.8204255655161
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
• Abstract: Before the availability of large scale fault-tolerant quantum devices, one has to find ways to make the most of current noisy intermediate-scale quantum devices. One possibility is to seek smaller repetitive hybrid quantum-classical tasks with higher fidelity, rather than directly pursuing large complex tasks. We present an approach in this direction where the quantum computation is supplemented by a classical result. While the presence of the supplementary classical information helps alone, taking advantage of its anticipation also leads to a new type of quantum measurements, which we call anticipative. Anticipative quantum measurements lead to improved success rate over cases where we would use quantum measurements optimized without assuming the later arriving supplementing information. Importantly, in an anticipative quantum measurement the combination of the results from classical and quantum computations happens only in the end, without the need for feedback from the one to the other computation, a feature which hence allows for running both computations in parallel. We demonstrate the method with an experiment using an IBMQ device and show that it leads to an improved success rate even in a real noisy setting.
• Abstract（参考訳）: 大規模なフォールトトレラント量子デバイスが利用可能になる前に、現在のノイズの多い中間量子デバイスを最大限に活用する方法を見つける必要がある。 一つの可能性は、大きな複雑なタスクを直接追求するのではなく、より忠実度の高いより小さな反復的なハイブリッド量子古典的タスクを求めることである。 本稿では,古典的な結果によって量子計算を補う方法を提案する。 補足的な古典的情報の存在は単独では役に立たないが、その予測を生かして新しいタイプの量子測定へとつながる。 予測量子測定は、後続の補足情報を仮定せずに最適化された量子測定を使用する場合よりも、成功率の向上につながる。 重要なことは、予想される量子測定において、古典計算と量子計算の結果の組み合わせは、一方からもう一方の計算へのフィードバックを必要とせずに、最後でのみ発生するため、両方の計算を並列に実行できる機能である。 そこで,本手法をIBMQデバイスを用いて実験し,実雑音条件下でも良好な成功率が得られることを示す。

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