論文の概要: Variational quantum algorithms on cat qubits

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2305.14143v2
• Date: Fri, 2 Jun 2023 12:47:29 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-06-05 19:10:29.156335
• Title: Variational quantum algorithms on cat qubits
• Title（参考訳）: 猫量子ビット上の変分量子アルゴリズム
• Authors: Anne-Sol\`ene Bornens and Michel Nowak
• Abstract要約: 現在のハードウェアは、制御不能なノイズに悩まされ、1つの計算の期待結果を変更できる。 我々は、本質的にビットフリップに耐性を持つ技術である猫クビットについて検討する。 VQAで定式化できる2種類の問題をシミュレーションする。
• 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 Quantum Algorithms (VQA) have emerged with a wide variety of applications. One question to ask is either they can efficiently be implemented and executed on existing architectures. Current hardware suffers from uncontrolled noise that can alter the expected results of one calculation. The nature of this noise is different from one technology to another. In this work, we chose to investigate a technology that is intrinsically resilient to bit-flips: cat qubits. To this end, we implement two noise models. The first one is hardware-agnostic -- in the sense that it is used in the literature to cover different hardware types. The second one is specific to cat qubits. We perform simulations on two types of problems that can be formulated with VQAs (Quantum Approximate Optimization Algorithm (QAOA) and the Variatinoal Quantum Linear Soler (VQLS)), study the impact of noise on the evolution of the cost function and extract noise level thresholds from which a noise-resilient regime can be considered. By tackling compilation issues, we discuss the need of implementing hardware-specific noise models as hardware-agnostic ones can lead to misleading conclusions regarding the regime of noise that is acceptable for an algorithm to run.
• Abstract（参考訳）: 変分量子アルゴリズム(VQA)は様々な用途に応用されている。 質問の1つは、それらを効率的に実装し、既存のアーキテクチャ上で実行することができるかである。 現在のハードウェアは、制御不能なノイズに悩まされ、1つの計算の期待結果を変更できる。 このノイズの性質は、ある技術と別の技術とは異なっている。 本研究では,本質的にビットフリップに耐性のある技術であるcat qubitsについて検討することを選んだ。 この目的のために,2つのノイズモデルを実装した。 ひとつはハードウェアに依存しない - 異なるハードウェアタイプをカバーするために文献で使用されるという意味で。 2つ目はcat qubitsに特有なものです。 vqas (quantum approximation optimization algorithm (qaoa) とvariatinoal quantum linear soler (vqls)) で定式化できる2種類の問題に対するシミュレーションを行い、コスト関数の進化に対するノイズの影響を調査し、ノイズ耐性のあるレジームを考慮できるノイズレベル閾値を抽出する。 コンパイル問題に対処することで,ハードウェアに依存しないノイズモデルの実装の必要性を論じる。

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