論文の概要: Quantum Trajectory Approach to Error Mitigation

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2305.19874v1
• Date: Wed, 31 May 2023 14:10:35 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-06-01 16:11:17.944413
• Title: Quantum Trajectory Approach to Error Mitigation
• Title（参考訳）: 量子軌道法による誤差緩和
• Authors: Brecht. I. C Donvil, Rochus Lechler, Joachim Ankerhold and Paolo Muratore-Ginanneschi
• Abstract要約: 量子エラー緩和(Quantum Error Mitigation、EM)は、ノイズの多い量子デバイスにおけるエラーを減らすための戦略の集合である。 従来のポストプロセッシングにより,ノイズマップの逆変換を実現することができることを示す。 我々は、現在のNISQデバイスに関係のあるモデルで結果を実証する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Quantum Error Mitigation (EM) is a collection of strategies to reduce errors on noisy intermediate scale quantum (NISQ) devices on which proper quantum error correction is not feasible. One of such strategies aimed at mitigating noise effects of a known environment is to realise the inverse map of the noise using a set of completely positive maps weighted by a quasi-probability distribution, i.e. a probability distribution with positive and negative values. This quasi-probability distribution is realised using classical post-processing after final measurements of the desired observables have been made. Here we make a connection with quasi-probability EM and recent results from quantum trajectory theory for open quantum systems. We show that the inverse of noise maps can be realised by performing classical post-processing on the quantum trajectories generated by an additional reservoir with a quasi-probability measure called the influence martingale. We demonstrate our result on a model relevant for current NISQ devices. Finally, we show the quantum trajectories required for error correction can themselves be simulated by coupling an ancillary qubit to the system. In this way, we can avoid the introduction of the engineered reservoir.
• Abstract（参考訳）: 量子誤差緩和(Quantum Error Mitigation, EM)は、ノイズの多い中間スケール量子(NISQ)デバイスにおいて、適切な量子誤差補正が不可能なエラーを減らすための戦略の集合である。 既知の環境の雑音効果を緩和するための戦略の一つは、準確率分布に重みづけられた完全正の写像の集合、すなわち正の値と負の値を持つ確率分布を用いて雑音の逆写像を実現することである。 この準確率分布は、所望の観測値の最終的な測定が完了した後、古典的な後処理を用いて実現される。 ここでは、準確率emと、オープン量子システムのための量子軌道理論の最近の結果を結びつける。 ノイズマップの逆は、インフルエンス・マルティンゲールと呼ばれる準確率測度を用いて、追加の貯水池によって生成された量子軌道上で古典的後処理を行うことによって実現できることを示す。 我々は、現在のNISQデバイスに関係のあるモデルで結果を示す。 最後に,誤り訂正に必要な量子軌道を,連立量子ビットを系に結合することでシミュレートできることを示す。 このようにして、エンジニアリングされた貯水池の導入を避けることができる。

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