論文の概要: Quantum Circuits Noise Tailoring from a Geometric Perspective

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2305.06795v1
• Date: Thu, 11 May 2023 13:34:39 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-12 14:53:04.021003
• Title: Quantum Circuits Noise Tailoring from a Geometric Perspective
• Title（参考訳）: 幾何学的観点からの量子回路ノイズ調整
• Authors: Junkai Zeng, Yong-Ju Hai, Hao Liang, Xiu-Hao Deng
• Abstract要約: 両レベルのノイズ処理を統一し,雑音のダイナミクスを理解し,誤差を低減する幾何学的手法を開発した。 本手法の有効性を数値シミュレーションを用いて実証し,量子情報処理の進歩の可能性を示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.8968301353781127
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Quantum errors subject to noisy environments remain a major obstacle to advancing quantum information technology. Solutions to this issue include robust quantum control at the pulse level and error correction or mitigation techniques at the circuit level. We develop a geometric method to unify the treatments of noises at both levels to understand noisy dynamics and reduce errors. We illustrate the error's random walk in the geometric space to explain how coherent noises are tailored into stochastic Pauli errors by randomized compiling. We obtain analytical formulas for the noise parameters and show how robust quantum control techniques can further improve circuit fidelity. We demonstrate the efficacy of our approach using numerical simulations, showcasing its potential for advancing quantum information processing.
• Abstract（参考訳）: 雑音環境下の量子エラーは、量子情報技術の進歩にとって大きな障害である。 この問題に対する解決策には、パルスレベルでの堅牢な量子制御と、回路レベルでの誤り訂正や緩和技術が含まれる。 両レベルのノイズ処理を統一し,雑音のダイナミクスを理解し,誤差を低減する幾何学的手法を開発した。 幾何空間における誤差のランダムウォークを説明し、ランダムコンパイルによってコヒーレントノイズが確率的ポーリ誤差にどのように調整されるかを説明する。 ノイズパラメータの解析式を求め、量子制御技術が回路の忠実性をさらに向上させることを示す。 本手法の有効性を数値シミュレーションを用いて実証し,量子情報処理の進歩の可能性を示す。

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