論文の概要: An alternative approach to optimal wire cutting without ancilla qubits
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2303.08287v1
- Date: Wed, 15 Mar 2023 00:22:29 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-16 15:13:56.034075
- Title: An alternative approach to optimal wire cutting without ancilla qubits
- Title（参考訳）: アンシラキュービットを使わずに最適なワイヤ切断法
- Authors: Edwin Pednault
- Abstract要約: 本稿では,アシラ量子ビットを用いたワイヤ切断と同様の最適乗算係数を実現するサブ回路のペアに対して,ワイヤ切断を改良したアプローチを提案する。
また, ユニタリな2-設計は分解を満足させるのに十分な基礎を提供するが, 2-設計は数学的に必要ではないことを示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Wire cutting is a technique for partitioning large quantum circuits into
smaller subcircuits in such a way that observables for the original circuits
can be estimated from measurements on the smaller subcircuits. Such techniques
provide workarounds for the limited numbers of qubits that are available on
near-term quantum devices. Wire cutting, however, introduces multiplicative
factors in the number of times such subcircuits need to be executed in order to
estimate desired quantum observables to desired levels of statistical accuracy.
An optimal wire-cutting methodology has recently been reported that uses
ancilla qubits to minimize the multiplicative factors involved as a function of
the number of wire cuts. Until just recently, the best-known wire-cutting
technique that did not employ ancillas asymptotically converged to the same
multiplicative factors, but performed significantly worse for small numbers of
cuts. This latter technique also requires inserting measurement and
state-preparation subcircuits that are randomly sampled from Clifford 2-designs
on a per-shot basis. This paper presents a modified wire-cutting approach for
pairs of subcircuits that achieves the same optimal multiplicative factors as
wire cutting aided by ancilla qubits, but without requiring ancillas. The paper
also shows that, while unitary 2-designs provide a sufficient basis for
satisfying the decomposition, 2-designs are not mathematically necessary and
alternative unitary designs can be constructed for the decompositions that are
substantially smaller in size than 2-designs. As this paper was just about to
be released, a similar result was published, so we also include a comparison of
the two approaches.
- Abstract（参考訳）: ワイヤカット(Wire cutting)は、小さなサブ回路に量子回路を分割する手法であり、小さなサブ回路の測定から元の回路の観測値を推定することができる。
このような技術は、短期量子デバイスで利用可能な限られた量子ビット数に対する回避策を提供する。
しかし、ワイヤ切断は、所望の量子観測可能量を統計精度の所望のレベルまで推定するために、そのようなサブサーキットの実行回数に乗算係数を導入する。
近年, ワイヤカット数の関数としての乗算因子を最小化するために, アンシラ量子ビットを用いた最適ワイヤカット法が報告されている。
つい最近まで、アンシラを用いなかった最も有名なワイヤカット技術は同じ乗算因子に漸近的に収束したが、少数の切断では著しく悪化した。
この後者の手法は、クリフォード2-設計からランダムにショット単位でサンプリングされる測定と状態準備サブ回路を挿入する必要がある。
本稿では,アンシラ量子ビットによるワイヤ切断と同等の最適乗算係数を実現するサブ回路のペアに対して,アンシラを必要としないワイヤ切断法を提案する。
また, 1次2次設計は, 分解を満足する十分な基礎を提供するが, 2次設計は数学的に必要ではなく, 2次設計よりもかなり小さい分解のために, 代替のユニタリ設計を構築することができることを示した。
論文の公開が間近であったため、同様の結果が公表され、2つのアプローチの比較も含んでいる。
関連論文リスト
- Finding Transformer Circuits with Edge Pruning [71.12127707678961]
自動回路発見の効率的かつスケーラブルなソリューションとしてエッジプルーニングを提案する。
本手法は,従来の手法に比べてエッジ数の半分未満のGPT-2の回路を探索する。
その効率のおかげで、Edge PruningをCodeLlama-13Bにスケールしました。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-06-24T16:40:54Z) - Cutting a Wire with Non-Maximally Entangled States [39.79428554301806]
回路切断技術は、古典的な通信による量子計算の分配を可能にする。
量子テレポーテーションは、回路の実行を指数的に増加させることなく、量子計算の分配を可能にする。
本稿では、この最適なサンプリングオーバヘッドを実現するために、純非最大絡み状態を用いたワイヤ切断手法を提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-02-13T14:12:06Z) - Cutting circuits with multiple two-qubit unitaries [1.3791394805787949]
準確率的切断技術により、大きな量子回路を小さなサブ回路に分割することができる。
ゲート切断の最小コストを決定するとともに,回路間の古典的な通信がサンプリングオーバーヘッドを改善できるかどうかを理解することが重要である。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-12-18T19:00:07Z) - Fast Flux-Activated Leakage Reduction for Superconducting Quantum
Circuits [84.60542868688235]
量子ビット実装のマルチレベル構造から生じる計算部分空間から漏れること。
パラメトリックフラックス変調を用いた超伝導量子ビットの資源効率向上のためのユニバーサルリーク低減ユニットを提案する。
繰り返し重み付け安定化器測定におけるリーク低減ユニットの使用により,検出されたエラーの総数を,スケーラブルな方法で削減できることを実証した。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-09-13T16:21:32Z) - Circuit Cutting with Non-Maximally Entangled States [59.11160990637615]
分散量子コンピューティングは、複数のデバイスの計算能力を組み合わせて、個々のデバイスの限界を克服する。
回路切断技術は、古典的な通信を通じて量子計算の分配を可能にする。
量子テレポーテーション(quantum teleportation)は、指数的なショットの増加を伴わない量子計算の分布を可能にする。
非最大エンタングル量子ビット対を利用する新しい回路切断法を提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-06-21T08:03:34Z) - All this for one qubit? Bounds on local circuit cutting schemes [0.0]
局所的に作用する回路切断方式は,回路の残りの部分から1量子ビットでも効率的に分割可能であることを示す。
また、各回路切断方式は、単位チャネルのみを適用するだけでは機能しないことを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-03-23T16:44:38Z) - Doubly optimal parallel wire cutting without ancilla qubits [0.4394730767364254]
利用可能な量子ビットの品質と量の制限は、短期および早期のフォールトトレラント量子コンピュータの適用に重大な障害をもたらす。
本稿では,並列な$n$-qubitアイデンティティチャネルをローカル操作と古典通信の集合に分解する問題について検討する。
本稿では, サンプリングオーバーヘッドとチャネル数の両方において最小限のオーバーヘッドを達成できる, 相互に偏りのないベースに基づくチャネルを最適に切断する手法を提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-03-13T17:59:18Z) - Software mitigation of coherent two-qubit gate errors [55.878249096379804]
2量子ゲートは量子コンピューティングの重要な構成要素である。
しかし、量子ビット間の不要な相互作用(いわゆる寄生ゲート)は、量子アプリケーションの性能を低下させる。
寄生性2ビットゲート誤差を軽減するための2つのソフトウェア手法を提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-11-08T17:37:27Z) - Random quantum circuits anti-concentrate in log depth [118.18170052022323]
本研究では,典型的な回路インスタンスにおける測定結果の分布に要するゲート数について検討する。
我々の反集中の定義は、予測衝突確率が分布が均一である場合よりも大きい定数因子に過ぎないということである。
ゲートが1D環上で最寄りである場合と、ゲートが長距離である場合の両方において、$O(n log(n))ゲートも十分であることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-11-24T18:44:57Z) - Bayesian Bits: Unifying Quantization and Pruning [73.27732135853243]
我々は、勾配に基づく最適化による混合精度量子化とプルーニングの実用的な方法であるBayesian Bitsを紹介する。
提案手法をいくつかのベンチマーク・データセット上で実験的に検証し,プレナード付き混合精度ネットワークを学習可能であることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-05-14T16:00:34Z)
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。