論文の概要: Error estimation in current noisy quantum computers
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2302.06870v3
- Date: Tue, 14 May 2024 10:50:06 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-05-15 20:09:59.389243
- Title: Error estimation in current noisy quantum computers
- Title（参考訳）: 雑音量子コンピュータにおける誤差推定
- Authors: Unai Aseguinolaza, Nahual Sobrino, Gabriel Sobrino, Joaquim Jornet-Somoza, Juan Borge,
- Abstract要約: 我々は、現在の(IBM)量子コンピュータにおけるエラーの主な原因を分析する。
我々は,任意の量子回路で期待される総誤差確率を容易にするための有用なツール (TED-qc) を提案する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: One of the main important features of the noisy intermediate-scale quantum (NISQ) era is the correct evaluation and consideration of errors. In this paper, we analyze the main sources of errors in current (IBM) quantum computers and we present a useful tool (TED-qc) designed to facilitate the total error probability expected for any quantum circuit. We propose this total error probability as the best way to estimate a lower bound for the fidelity in the NISQ era, avoiding the necessity of comparing the quantum calculations with any classical one. In order to contrast the robustness of our tool we compute the total error probability that may occur in three different quantum models: 1) the Ising model, 2) the Quantum-Phase Estimation (QPE), and 3) the Grover's algorithm. For each model, the main quantities of interest are computed and benchmarked against the reference simulator's results as a function of the error probability for a representative and statistically significant sample size. The analysis is satisfactory in more than the $99\%$ of the cases. In addition, we study how error mitigation techniques are able to eliminate the noise induced during the measurement. These results have been calculated for the IBM quantum computers, but both the tool and the analysis can be easily extended to any other quantum computer.
- Abstract（参考訳）: ノイズの多い中間スケール量子(NISQ)時代の重要な特徴の1つは、誤りの正しい評価と考慮である。
本稿では、現在の(IBM)量子コンピュータにおけるエラーの主な原因を分析し、任意の量子回路で期待される総エラー確率を容易にするために有用なツール(TED-qc)を提案する。
我々は、この総誤差確率を、古典的な計算と比較する必要性を回避し、NISQ時代の忠実性の低い境界を推定する最良の方法として提案する。
ツールの頑健さを対照的にするために、3つの異なる量子モデルで起こりうる総誤差確率を計算する。
1)Isingモデル。
2)量子位相推定(QPE)と
3)Groverのアルゴリズム。
各モデルについて、代表的かつ統計的に有意なサンプルサイズに対する誤差確率の関数として、参照シミュレータの結果に対して主要な関心度を計算し、ベンチマークする。
この分析は99.5%以上のケースで十分である。
また, 測定時に発生するノイズを除去する手法についても検討した。
これらの結果はIBMの量子コンピュータで計算されているが、ツールも解析も他の量子コンピュータにも容易に拡張できる。
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