論文の概要: Reliability of Noisy Quantum Computing Devices
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2307.06833v1
- Date: Thu, 13 Jul 2023 17:53:42 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-07-14 14:07:58.876279
- Title: Reliability of Noisy Quantum Computing Devices
- Title（参考訳）: ノイズ量子コンピューティングデバイスの信頼性
- Authors: Samudra Dasgupta and Travis S. Humble
- Abstract要約: ノイズの多い中間スケール量子(NISQ)デバイスは、量子コンピューティングのテテットをテストする上で価値のあるプラットフォームである。
これらのデバイスは、非コヒーレンス、リーク、クロストーク、その他のノイズ源によるエラーの影響を受けやすい。
ここでは、安定した結果を生成するために必要な条件を評価することにより、NISQ装置の信頼性を定量化する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.40611352512781856
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Noisy intermediate-scale quantum (NISQ) devices are valuable platforms for
testing the tenets of quantum computing, but these devices are susceptible to
errors arising from de-coherence, leakage, cross-talk and other sources of
noise. This raises concerns for ensuring the stability of program results when
using NISQ devices as strategies for mitigating errors generally require
well-characterized and reliable error models. Here, we quantify the reliability
of NISQ devices by assessing the necessary conditions for generating stable
results within a given tolerance. We use similarity metrics derived from device
characterization data to analyze the stability of performance across several
key features: gate fidelities, de-coherence time, SPAM error, and cross-talk
error. We bound the behavior of these metrics derived from their joint
probability distribution, and we validate these bounds using numerical
simulations of the Bernstein-Vazirani circuit tested on a superconducting
transmon device. Our results enable the rigorous testing of reliability in NISQ
devices and support the long-term goals of stable quantum computing.
- Abstract（参考訳）: ノイズの多い中間スケール量子(NISQ)デバイスは、量子コンピューティングのテテットをテストする上で貴重なプラットフォームであるが、これらのデバイスは、非コヒーレンス、リーク、クロストーク、その他のノイズ源によるエラーの影響を受けやすい。
これにより、NISQデバイスをエラーを緩和するための戦略として使用する場合、プログラム結果の安定性を保証するための懸念が高められる。
ここでは、所定の許容範囲内で安定した結果を生成するために必要な条件を評価することにより、NISQ装置の信頼性を定量化する。
我々は,デバイス特性データから得られた類似度指標を用いて,ゲートフィダリティ,非一貫性時間,スパムエラー,クロストークエラーなど,いくつかの重要な特徴における性能の安定性を解析した。
これらの測定値の挙動を確率分布から限定し, 超電導トランスモン装置でテストしたbernstein-vazirani回路の数値シミュレーションによりその境界を検証した。
NISQデバイスにおける信頼性の厳密なテストを可能にし、安定した量子コンピューティングの長期的な目標をサポートする。
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