論文の概要: A Depolarizing Noise-aware Transpiler for Optimal Amplitude Amplification

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2210.14335v4
• Date: Sat, 26 Nov 2022 05:34:21 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-21 15:47:19.947402
• Title: A Depolarizing Noise-aware Transpiler for Optimal Amplitude Amplification
• Title（参考訳）: 最適振幅増幅のための脱分極ノイズ認識トランスパイラ
• Authors: Debashis Ganguly and Wonsun Ahn
• Abstract要約: 振幅増幅は、その環境から完全に隔離された量子マシン上で実行する場合、量子アルゴリズムの配列に対して二次的なスピードアップを提供する。 NISQ時代の量子マシンには誤り訂正に必要な多くの量子ビットが欠けているため、その利点は著しく減少している。 本稿では,各ゲートノイズレートに対して純ベイズ解析を適用することにより,高忠実度で増幅された各アンプにおける結果の精度を推定するトランスパイラの拡張を提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.456877715768796
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Amplitude amplification provides a quadratic speed-up for an array of quantum algorithms when run on a quantum machine perfectly isolated from its environment. However, the advantage is substantially diminished as the NISQ-era quantum machines lack the large number of qubits necessary to provide error correction. Noise in the computation grows with the number of gate counts in the circuit with each iteration of amplitude amplification. After a certain number of amplifications, the loss in accuracy from the gate noise starts to overshadow the gain in accuracy due to amplification, forming an inflection point. Beyond this point, accuracy continues to deteriorate until the machine reaches a maximally mixed state where the result is uniformly random. Hence, quantum transpilers should take the noise parameters of the underlying quantum machine into consideration such that the circuit can be optimized to attain the maximal accuracy possible for that machine. In this work, we propose an extension to the transpiler that predicts the accuracy of the result at every amplification with high fidelity by applying pure Bayesian analysis to individual gate noise rates. Using this information, it finds the inflection point and optimizes the circuit by halting amplification at that point. The prediction is made without needing to execute the circuit either on a quantum simulator or an actual quantum machine.
• Abstract（参考訳）: 振幅増幅は、その環境から完全に分離された量子マシン上で実行される量子アルゴリズムの配列に対して二次的なスピードアップを提供する。 しかし、NISQ時代の量子マシンは誤り訂正に必要な多くの量子ビットを欠いているため、利点は著しく低下する。 演算におけるノイズは、振幅増幅の繰り返しで回路内のゲート数が増えるにつれて増大する。 一定数の増幅後、ゲートノイズによる精度の損失は増幅によって精度の利得を過大にし始め、反射点を形成する。 この点を超えると、機械が最大混合状態に達するまで精度は低下し続け、結果は一様ランダムである。 したがって、量子トランスパイラは、基礎となる量子マシンのノイズパラメータを考慮に入れ、回路を最適化することで、そのマシンで可能な最大精度を達成することができる。 本研究では,純粋ベイズ解析を個々のゲートノイズ率に適用することにより,高忠実度で増幅する毎に結果の精度を予測するトランスパイラの拡張を提案する。 この情報を用いて、反転点を見つけ、その点で増幅を停止することで回路を最適化する。 予測は、量子シミュレーターまたは実際の量子マシン上で回路を実行することなく行われる。

関連論文リスト

• T-Count Optimizing Genetic Algorithm for Quantum State Preparation [0.05999777817331316]
  本稿では,Clifford+Tゲートセットのゲートからなる状態準備回路に対して,遺伝的アルゴリズムを提案する。 我々のアルゴリズムは、最もエラーが多いコンポーネントの数が減少するフォールトトレラント実装可能なソリューションを自動的に生成する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-06-06T12:26:14Z)
• Fault Tolerance Embedded in a Quantum-Gap-Estimation Algorithm with Trial-State Optimization [0.0]
  その結果, ノイズ閾値を超えるスペクトルピークを増幅することができ, ギャップ推定誤差を低減できることがわかった。 この結果から,近時雑音量子コンピュータにおける正確な量子シミュレーションの可能性を明らかにした。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-05-16T17:57:15Z)
• 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)
• 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)
• Near-Term Distributed Quantum Computation using Mean-Field Corrections and Auxiliary Qubits [77.04894470683776]
  本稿では,限られた情報伝達と保守的絡み合い生成を含む短期分散量子コンピューティングを提案する。 我々はこれらの概念に基づいて、変分量子アルゴリズムの断片化事前学習のための近似回路切断手法を作成する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-09-11T18:00:00Z)
• Randomized semi-quantum matrix processing [0.0]
  汎用行列関数をシミュレートするためのハイブリッド量子古典的フレームワークを提案する。 この方法は、対象関数のチェビシェフ近似上のランダム化に基づいている。 コストのかかるパラメータの2次高速化を含む,平均深度に対する利点を実証する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-07-21T18:00:28Z)
• Analytical and experimental study of center line miscalibrations in M\o lmer-S\o rensen gates [51.93099889384597]
  モルマー・ソレンセンエンタングゲートの誤校正パラメータの系統的摂動展開について検討した。 我々はゲート進化演算子を計算し、関連する鍵特性を得る。 我々は、捕捉されたイオン量子プロセッサにおける測定値に対して、モデルからの予測をベンチマークすることで検証する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-12-10T10:56:16Z)
• Estimating gate-set properties from random sequences [0.0]
  現在の量子デバイスは、非構造ゲート列の短い後、ネイティブな測定しかできない。 ランダムシーケンス推定という単一の実験は、多くの推定問題を解く。 我々は、最適性能保証付きシャドウ推定の頑健なチャネル変種を導出する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-10-25T18:01:25Z)
• Bosonic field digitization for quantum computers [62.997667081978825]
  我々は、離散化された場振幅ベースで格子ボゾン場の表現に対処する。 本稿では,エラースケーリングを予測し,効率的な量子ビット実装戦略を提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-08-24T15:30:04Z)
• Achieving fault tolerance against amplitude-damping noise [1.7289359743609742]
  我々は,振幅減衰雑音の存在下で,フォールトトレラントな量子コンピューティングコンポーネントのプロトコルを開発する。 フォールトトレラントなエンコードガジェットの集合を記述し、ノイズの擬似閾値を計算する。 我々の研究は、量子フォールトトレランスのアイデアをターゲット雑音モデルに適用する可能性を実証している。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-07-12T14:59:54Z)
• Boundaries of quantum supremacy via random circuit sampling [69.16452769334367]
  Googleの最近の量子超越性実験は、量子コンピューティングがランダムな回路サンプリングという計算タスクを実行する遷移点を示している。 観測された量子ランタイムの利点の制約を、より多くの量子ビットとゲートで検討する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-05-05T20:11:53Z)

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。