論文の概要: A novel approach to noisy gates for simulating quantum computers

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2301.04173v3
• Date: Wed, 20 Sep 2023 14:43:32 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-09-22 00:37:41.424929
• Title: A novel approach to noisy gates for simulating quantum computers
• Title（参考訳）: 量子コンピュータシミュレーションのためのノイズゲートへの新しいアプローチ
• Authors: Giovanni Di Bartolomeo, Michele Vischi, Francesco Cesa, Roman Wixinger, Michele Grossi, Sandro Donadi and Angelo Bassi
• Abstract要約: マルコフノイズを含むように、コンピュータによって実行されるノイズレスゲートをどう修正するかを示す。 我々は,本手法をIBM Qiskitシミュレータと比較し,リンドブラッド方程式の解析解と実量子コンピュータの挙動をより密接に追従することを示した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We present a novel method for simulating the noisy behaviour of quantum computers, which allows to efficiently incorporate environmental effects in the driven evolution implementing the gates acting on the qubits. We show how to modify the noiseless gate executed by the computer to include any Markovian noise, hence resulting in what we will call a noisy gate. We compare our method with the IBM Qiskit simulator, and show that it follows more closely both the analytical solution of the Lindblad equation as well as the behaviour of a real quantum computer, where we ran algorithms involving up to 18 qubits; as such, our protocol offers a more accurate simulator for NISQ devices. The method is flexible enough to potentially describe any noise, including non-Markovian ones. The noise simulator based on this work is available as a python package at this link: https://pypi.org/project/quantum-gates.
• Abstract（参考訳）: 本稿では,量子コンピュータの雑音挙動をシミュレーションし,量子ビットに作用するゲートを実装した駆動進化における環境効果を効率的に組み込む手法を提案する。 我々は、コンピュータが実行したノイズのないゲートをマルコフノイズを含むように修正する方法を示し、その結果、ノイズのないゲートと呼ぶ。 我々は本手法をibm qiskitシミュレータと比較し,lindblad方程式の解析解と,最大18量子ビットのアルゴリズムを実行する実際の量子コンピュータの振る舞いの両方により密接に従っていることを示した。 この手法は、マルコフでないノイズを含むあらゆるノイズを潜在的に記述できるほど柔軟である。 この研究に基づくノイズシミュレータは、このリンクでpythonパッケージとして利用可能である。

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