論文の概要: Coherent and non-unitary errors in ZZ-generated gates
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2304.14212v1
- Date: Thu, 27 Apr 2023 14:19:08 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-28 13:09:07.846003
- Title: Coherent and non-unitary errors in ZZ-generated gates
- Title(参考訳): ZZ生成ゲートのコヒーレントおよび非単位誤差
- Authors: T. Mueller, T. Stollenwerk, D.Headley, M. Epping, F.K. Wilhelm
- Abstract要約: 本稿では,連続角制御位相ゲート (CP) と固定角制御された$Z$-gate (CZ) との誤差解析を行った。
非一貫性誤差が0.03, %$未満で、コヒーレントエラーが0.8, %$未満であれば、CPとCZのコンパイル技術はZZ$-gate忠実度に匹敵することを示す。
- 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: Variational algorithms such as the Quantum Approximate Optimization Algorithm
have attracted attention due to their potential for solving problems using
near-term quantum computers. The $ZZ$ interaction typically generates the
primitive two-qubit gate in such algorithms applied for a time, typically a
variational parameter, $\gamma$. Different compilation techniques exist with
respect to the implementation of two-qubit gates. Due to the importance of the
$ZZ$-gate, we present an error analysis comparing the continuous-angle
controlled phase gate (CP) against the fixed angle controlled $Z$-gate (CZ). We
analyze both techniques under the influence of coherent over-rotation and
depolarizing noise. We show that CP and CZ compilation techniques achieve
comparable $ZZ$-gate fidelities if the incoherent error is below $0.03 \, \%$
and the coherent error is below $0.8 \, \%$. Thus, we argue that for small
coherent and incoherent error a non-parameterized two-qubit gate such as CZ in
combination with virtual $Z$ decomposition for single-qubit gates could lead to
a significant reduction in the calibration required and, therefore, a less
error-prone quantum device. We show that above a coherent error of $0.04 \pi$
($2 \, \%$), the CZ gate fidelity depends significantly on $\gamma$.
- Abstract(参考訳): 量子近似最適化アルゴリズムのような変分アルゴリズムは、近距離量子コンピュータを用いて問題を解決する可能性から注目を集めている。
ZZ$の相互作用は、典型的には、ある時間適用されたアルゴリズムのプリミティブな2ビットゲートを生成する(通常、変分パラメータ$\gamma$)。
2ビットゲートの実装に関して異なるコンパイル技術が存在する。
z$-gateの重要性から,連続角制御位相ゲート (cp) と固定角制御された$z$-gate (cz) を比較した誤差解析を行う。
両手法をコヒーレントオーバーローテーションと非分極ノイズの影響で解析した。
CP と CZ のコンパイル手法は,不整合誤差が$0.03 \, \%$ 以下で,コヒーレントエラーが$0.8 \, \%$ 以下であれば,ZZ$-gate 忠実度に匹敵することを示す。
したがって、小さなコヒーレントで非コヒーレントなエラーの場合、czのような非パラメータの2量子ビットゲートと単一量子ビットゲートの仮想$z$分解の組み合わせは、キャリブレーションの大幅な削減につながり、したがってエラーが発生しやすい量子デバイスとなる。
我々は、コヒーレント誤差が$0.04 \pi$$2 \, \%$より上、CZゲートの忠実度は$\gamma$に大きく依存することを示した。
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