論文の概要: Majorization-based benchmark of the complexity of quantum processors
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2304.04894v1
- Date: Mon, 10 Apr 2023 23:01:10 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-12 16:47:05.123576
- Title: Majorization-based benchmark of the complexity of quantum processors
- Title(参考訳): 量子プロセッサの複雑性のメジャー化に基づくベンチマーク
- Authors: Alexandre B. Tacla, Nina Machado O'Neill, Gabriel G. Carlo, Fernando
de Melo, and Raul O. Vallejos
- Abstract要約: 我々は、様々な量子プロセッサの動作を数値的にシミュレートし、特徴付ける。
我々は,各デバイスの性能をベンチマークラインと比較することにより,量子複雑性を同定し,評価する。
我々は、回路の出力状態が平均して高い純度である限り、偏化ベースのベンチマークが成り立つことを発見した。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 105.54048699217668
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Here we investigate the use of the majorization-based indicator introduced in
[R. O. Vallejos, F. de Melo, and G. G. Carlo, Phys. Rev. A 104, 012602 (2021)]
as a way to benchmark the complexity within reach of quantum processors. By
considering specific architectures and native gate sets of currently available
technologies, we numerically simulate and characterize the operation of various
quantum processors. We characterize their complexity for different native gate
sets, qubit connectivity and increasing number of gates. We identify and assess
quantum complexity by comparing the performance of each device against
benchmark lines provided by randomized Clifford circuits and Haar-random pure
states. In this way, we are able to specify, for each specific processor, the
number of native quantum gates which are necessary, on average, for achieving
those levels of complexity. Lastly, we study the performance of the
majorization-based characterization in the presence of distinct types of noise.
We find that the majorization-based benchmark holds as long as the circuits'
output states have, on average, high purity ($\gtrsim 0.9$). In such cases, the
indicator showed no significant differences from the noiseless case.
- Abstract(参考訳): 本稿では,[R. O. Vallejos, F. de Melo, G. G. Carlo, Phys. A 104, 012602 (2021)] で導入された偏化に基づくインジケータを用いて,量子プロセッサの到達範囲における複雑性のベンチマークを行う。
現在利用可能な技術の特定のアーキテクチャとネイティブゲートセットを考慮することで、様々な量子プロセッサの動作を数値的にシミュレートし、特徴付ける。
異なるネイティブゲートセット、キュービット接続、ゲート数の増加といった複雑さを特徴付ける。
各デバイスの性能をランダム化クリフォード回路とハールランダム純状態のベンチマークラインと比較することにより、量子複雑性を同定し評価する。
このようにして、各プロセッサに対して、それらの複雑さのレベルを達成するために、平均して必要なネイティブ量子ゲートの数を指定することができる。
最後に,異なる種類の雑音の存在下でのメジャー化に基づくキャラクタリゼーションの性能について検討する。
メジャー化ベースのベンチマークは、回路の出力状態が平均して高い純度(\gtrsim 0.9$)である限り、保持される。
その結果,無騒音症例と有意な差は認められなかった。
関連論文リスト
- QuantumSEA: In-Time Sparse Exploration for Noise Adaptive Quantum
Circuits [82.50620782471485]
QuantumSEAはノイズ適応型量子回路のインタイムスパース探索である。
1)トレーニング中の暗黙の回路容量と(2)雑音の頑健さの2つの主要な目標を達成することを目的としている。
提案手法は, 量子ゲート数の半減と回路実行の2倍の時間節約で, 最先端の計算結果を確立する。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-01-10T22:33:00Z) - Taming Quantum Time Complexity [50.10645865330582]
時間複雑性の設定において、正確さと遠心性の両方を達成する方法を示します。
我々は、トランスデューサと呼ばれるものに基づく量子アルゴリズムの設計に新しいアプローチを採用する。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-11-27T14:45:19Z) - Characterizing quantum processors using discrete time crystals [0.0]
本稿では,離散時間結晶を用いたノイズ量子プロセッサの性能評価手法を提案する。
我々は、ターゲットシステムの全トポロジをカバーする量子ビットレイアウトの小さなセットを構築し、これらのセットに対して幅広いIBM Quantumプロセッサ上でメトリックを実行する。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-01-18T16:08:50Z) - Quantum Clustering with k-Means: a Hybrid Approach [117.4705494502186]
我々は3つのハイブリッド量子k-Meansアルゴリズムを設計、実装、評価する。
我々は距離の計算を高速化するために量子現象を利用する。
我々は、我々のハイブリッド量子k-平均アルゴリズムが古典的バージョンよりも効率的であることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-12-13T16:04:16Z) - Scalable fast benchmarking for individual quantum gates with local
twirling [1.7995166939620801]
本稿では,局所的なツイリングゲートのみを用いたキャラクタサイクルベンチマークプロトコルとキャラクタ平均ベンチマークプロトコルを提案する。
我々は,5量子ビット量子誤り訂正符号化回路であるクリフォードゲート(制御値$(TX)$)とクリフォードゲート(5量子ビット量子誤り訂正符号化回路)のプロトコルを数値的に示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-03-19T13:01:14Z) - 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) - Benchmarking near-term quantum computers via random circuit sampling [3.48887080077816]
我々は,任意の非クリフォードゲートの層によって誘導される雑音の総量を,サンプリング効率よく推定できるアルゴリズムを開発した。
我々のアルゴリズムは、Googleの量子超越実験にインスパイアされ、ランダム回路サンプリングに基づいている。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-05-11T17:49:16Z) - Coherent randomized benchmarking [68.8204255655161]
独立サンプルではなく,異なるランダム配列の重ね合わせを用いることを示す。
これは、ベンチマーク可能なゲートに対して大きなアドバンテージを持つ、均一でシンプルなプロトコルにつながることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-10-26T18:00:34Z) - Verifying Results of the IBM Qiskit Quantum Circuit Compilation Flow [7.619626059034881]
本稿では,量子回路等価性チェックのための効率的な手法を提案する。
提案方式では,数万の操作を数秒以下で行う大規模回路インスタンスの検証が可能となる。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-09-04T19:58:53Z) - QUANTIFY: A framework for resource analysis and design verification of
quantum circuits [69.43216268165402]
QUINTIFYは、量子回路の定量的解析のためのオープンソースのフレームワークである。
Google Cirqをベースにしており、Clifford+T回路を念頭に開発されている。
ベンチマークのため、QUINTIFYは量子メモリと量子演算回路を含む。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-07-21T15:36:25Z)
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。