論文の概要: Error Mitigation Thresholds in Noisy Random Quantum Circuits

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2302.04278v3
• Date: Thu, 20 Jun 2024 16:52:33 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-06-22 09:10:16.317778
• Title: Error Mitigation Thresholds in Noisy Random Quantum Circuits
• Title（参考訳）: ノイズランダム量子回路における誤差緩和閾値
• Authors: Pradeep Niroula, Sarang Gopalakrishnan, Michael J. Gullans,
• Abstract要約: ノイズが不完全である場合の確率的誤差キャンセルとテンソルネットワークの誤差軽減のロバスト性について検討する。 対照的に、1次元の回路では、緩和は障害の特徴づけにおける不完全性に対して$mathcalO(1)$の時間で失敗する。 本稿では, 量子計算の優位性, 測定誘起相転移の耐故障プローブ, および短期デバイスにおける量子アルゴリズムの検証について考察する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.30723404270319693
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Extracting useful information from noisy near-term quantum simulations requires error mitigation strategies. A broad class of these strategies rely on precise characterization of the noise source. \new{We study the robustness of probabilistic error cancellation and tensor network error mitigation when the noise is imperfectly characterized}. We adapt an Imry-Ma argument to predict the existence of a threshold in the robustness of these error mitigation methods for random spatially local circuits in spatial dimensions $D \geq 2$: noise characterization disorder below the threshold rate allows for error mitigation up to times that scale with the number of qubits. For one-dimensional circuits, by contrast, mitigation fails at an $\mathcal{O}(1)$ time for any imperfection in the characterization of disorder. As a result, error mitigation is only a practical method for sufficiently well-characterized noise. We discuss further implications for tests of quantum computational advantage, fault-tolerant probes of measurement-induced phase transitions, and quantum algorithms in near-term devices.
• Abstract（参考訳）: ノイズの多い短期量子シミュレーションから有用な情報を抽出するには、エラー軽減戦略が必要である。 これらの戦略の幅広いクラスは、ノイズ源の正確な評価に依存している。 ノイズが不完全である場合の確率的誤差キャンセルとテンソルネットワーク誤差軽減のロバスト性について検討する。 我々はImry-Maの議論に適応し、空間次元におけるランダムな空間的局所回路に対するこれらの誤差緩和手法のロバスト性におけるしきい値の存在を予測する。 対照的に、1次元の回路では、緩和は障害の特徴づけにおける不完全性に対して$\mathcal{O}(1)$の時間で失敗する。 その結果,誤差低減は十分な特性を有する雑音の実用的な方法であることがわかった。 我々は、量子計算の優位性、測定誘起相転移のフォールトトレラントプローブ、および短期デバイスにおける量子アルゴリズムのテストについて、さらなる含意について論じる。

関連論文リスト

• Lindblad-like quantum tomography for non-Markovian quantum dynamical maps [46.350147604946095]
  本稿では,Lindblad-like quantum tomography (L$ell$QT) を量子情報プロセッサにおける時間相関ノイズの量子的特徴付け手法として紹介する。 単一量子ビットの強調力学について、L$ell$QT を詳細に論じ、量子進化の複数のスナップショットを可能性関数に含めることの重要性を正確に理解することができる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-03-28T19:29:12Z)
• Improve Noise Tolerance of Robust Loss via Noise-Awareness [60.34670515595074]
  本稿では,NARL-Adjuster(NARL-Adjuster for brevity)と呼ばれる,ハイパーパラメータ予測関数を適応的に学習するメタラーニング手法を提案する。 4つのSOTAロバストな損失関数を我々のアルゴリズムに統合し,提案手法の一般性および性能をノイズ耐性と性能の両面で検証した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-01-18T04:54:58Z)
• Hypothesis Testing for Error Mitigation: How to Evaluate Error Mitigation [0.9405458160620533]
  量子エラー軽減の枠組みの中で仮説テストを導入する。 本稿では,資源要求と緩和効率の両方を考慮に入れた包括的メリット指標を提案する。 特異な手法からなる16ドルの誤差軽減パイプラインを実験的に評価した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-01-06T19:16:08Z)
• Suppressing Amplitude Damping in Trapped Ions: Discrete Weak Measurements for a Non-unitary Probabilistic Noise Filter [62.997667081978825]
  この劣化を逆転させるために、低オーバーヘッドプロトコルを導入します。 振幅減衰雑音に対する非単位確率フィルタの実装のための2つのトラップイオンスキームを提案する。 このフィルタは、単一コピー準蒸留のためのプロトコルとして理解することができる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-09-06T18:18:41Z)
• Measuring NISQ Gate-Based Qubit Stability Using a 1+1 Field Theory and Cycle Benchmarking [50.8020641352841]
  量子ハードウェアプラットフォーム上でのコヒーレントエラーを, サンプルユーザアプリケーションとして, 横フィールドIsing Model Hamiltonianを用いて検討した。 プロセッサ上の物理位置の異なる量子ビット群に対する、日中および日中キュービット校正ドリフトと量子回路配置の影響を同定する。 また,これらの測定値が,これらの種類の誤差をよりよく理解し,量子計算の正確性を評価するための取り組みを改善する方法についても論じる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-01-08T23:12:55Z)
• Fundamental limits of quantum error mitigation [0.0]
  本稿では, サンプリングオーバーヘッドの関数として, 誤差軽減アルゴリズムが計算誤差を低減する方法を示す。 この結果から、与えられた量子誤り軽減戦略が最適であり、改善の余地があるかどうかを識別する手段が提供される。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-09-09T17:56:14Z)
• Measurement Error Mitigation via Truncated Neumann Series [10.04862322536857]
  本稿では,量子期待値の計算における測定誤差を軽減する手法を提案する。 我々は,この手法を数値的に検証し,計算精度が大幅に向上していることを見出した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-03-25T14:15:08Z)
• Quasiprobability decompositions with reduced sampling overhead [4.38301148531795]
  量子エラー軽減技術は、フォールトトレラントな量子エラー補正を必要とせずに、現在の量子ハードウェアのノイズを低減することができる。 本稿では, 準確率分解を雑音を考慮した方法で選択することを目的とした, 数学的最適化に基づく新しいアルゴリズムを提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-01-22T19:00:06Z)
• Modeling and mitigation of cross-talk effects in readout noise with applications to the Quantum Approximate Optimization Algorithm [0.0]
  雑音の緩和は、上界を導出する誤差まで行うことができる。 ノイズモデルとエラー軽減スキームの両方をテストするためにIBMのデバイスを使用した15(23)量子ビットの実験。 浅層深度ランダム回路によって生成されるHaar-random量子状態と状態に対して、同様の効果が期待できることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-01-07T02:19:58Z)
• Efficient and robust certification of genuine multipartite entanglement in noisy quantum error correction circuits [58.720142291102135]
  実効多部絡み(GME)認証のための条件付き目撃手法を導入する。 線形な二分割数における絡み合いの検出は, 多数の測定値によって線形にスケールし, GMEの認証に十分であることを示す。 本手法は, 距離3の位相的カラーコードとフラグベースの耐故障バージョンにおける安定化作用素の雑音可読化に適用する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-10-06T18:00:07Z)
• Scalable quantum processor noise characterization [57.57666052437813]
  累積展開に基づく多ビットデバイスに対する近似的MCMを構築するためのスケーラブルな方法を提案する。 また,本手法は,様々な種類の相関誤差を特徴付けるためにも利用できる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-06-02T17:39:42Z)

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。