論文の概要: Impact of unreliable devices on stability of quantum computations

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2307.06833v3
• Date: Mon, 1 Jul 2024 20:25:03 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-07-04 08:30:22.783604
• Title: Impact of unreliable devices on stability of quantum computations
• Title（参考訳）: 量子計算の安定性に及ぼす信頼できないデバイスの影響
• Authors: Samudra Dasgupta, 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、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。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.1227734309612871
• 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 regarding the stability of results when using NISQ devices since strategies for mitigating errors generally require well-characterized and stationary 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 derive and validate bounds on the stability of a 5-qubit implementation of the Bernstein-Vazirani algorithm. Simulation experiments conducted with noise data from IBM Washington, spanning January 2022 to April 2023, revealed that the reliability metric fluctuated between 41% and 92%. This variation significantly surpasses the maximum allowable threshold of 2.2% needed for stable outcomes. Consequently, the device proved unreliable for consistently reproducing the statistical mean in the context of the Bernstein-Vazirani circuit.
• 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。 NISQデバイスを使用する場合、エラーを緩和するための戦略は、一般的に、十分な特性と定常的なエラーモデルを必要とするため、結果の安定性に関する懸念を提起する。 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。 本研究では,デバイス特性データから導出した類似度指標を用いて,ベルンシュタイン・ヴァジラニアルゴリズムの5キュービット実装の安定性に関するバウンダリを導出し,検証する。 2022年1月から2023年4月にかけて、IBM Washingtonのノイズデータを用いて行われたシミュレーション実験により、信頼性基準が41%から92%の間で変動したことが明らかになった。 この変動は安定な結果に必要な2.2%の許容閾値をはるかに上回っている。 その結果、この装置はベルンシュタイン・ヴァジラーニ回路の文脈で統計平均を一貫して再現することができないことが判明した。

関連論文リスト

• Error mitigation with stabilized noise in superconducting quantum processors [2.2752198833969315]
  我々は,量子ビット-TLS相互作用のチューニングが雑音不安定を低減し,より信頼性の高い誤り軽減性能を実現することを実験的に実証した。 ここで導入された機能は、非自明なスケールのソリッドステートプロセッサ上での量子アプリケーションの探索に不可欠であると期待する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-07-02T17:47:07Z)
• Improving probabilistic error cancellation in the presence of non-stationary noise [0.1227734309612871]
  非定常雑音の存在下でのPEC安定性と精度を高めるための戦略を設計する。 Bernstein-Vazirani アルゴリズムを5ビット実装し,ibm_kolkata デバイス上で行った実験では,精度が42%向上し,安定性が60%向上した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-04-20T04:44:25Z)
• Reliable Devices Yield Stable Quantum Computations [0.34376560669160383]
  ノイズの時間的および空間的変動が、デバイス信頼性と量子コンピューティングの安定性にどのように関係しているかを論じる。 提案手法は,異なる時間と場所で収集した評価指標の統計分布の差異を定量化する。 安定性計量は、対応するヘリンガー距離によって上から常に有界であることが分かる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-07-10T14:32:32Z)
• Anomaly Detection with Variance Stabilized Density Estimation [49.46356430493534]
  本稿では, 観測試料の確率を最大化するための分散安定化密度推定問題を提案する。 信頼性の高い異常検知器を得るために,分散安定化分布を学習するための自己回帰モデルのスペクトルアンサンブルを導入する。 我々は52のデータセットで広範なベンチマークを行い、我々の手法が最先端の結果につながることを示した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-06-01T11:52:58Z)
• Reliability-Aware Prediction via Uncertainty Learning for Person Image Retrieval [51.83967175585896]
  UALは、データ不確実性とモデル不確実性を同時に考慮し、信頼性に配慮した予測を提供することを目的としている。 データ不確実性はサンプル固有のノイズを捕捉する」一方、モデル不確実性はサンプルの予測に対するモデルの信頼を表現している。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-10-24T17:53:20Z)
• Numerically Stable Sparse Gaussian Processes via Minimum Separation using Cover Trees [57.67528738886731]
  誘導点に基づくスケーラブルスパース近似の数値安定性について検討する。 地理空間モデリングなどの低次元タスクに対しては,これらの条件を満たす点を自動計算する手法を提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-10-14T15:20:17Z)
• Adaptive channel estimation for mitigating circuits executed on noisy quantum devices [0.40611352512781856]
  現在の量子コンピューティングデバイスは通常、1e-2以上のエラー率を示す。 本研究では,実行された量子回路の雑音二項出力から臨界チャネルパラメータを動的に推定できるかどうかを検討する。 我々の測定基準は、安定化後の観測と基準(理想)の間のヘルリンガー距離である。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-08-18T18:19:18Z)
• Bayesian autoencoders with uncertainty quantification: Towards trustworthy anomaly detection [78.24964622317634]
  本研究では, ベイズオートエンコーダ (BAEs) の定式化により, 全体の異常不確かさを定量化する。 不確実性の質を評価するために,不確実性の予測を拒否するオプションを追加して,異常を分類する作業を検討する。 本実験は,BAEと総異常不確かさが,ベンチマークデータセットと製造用実データセットのセットに与える影響を実証するものである。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-02-25T12:20:04Z)
• Measuring NISQ Gate-Based Qubit Stability Using a 1+1 Field Theory and Cycle Benchmarking [50.8020641352841]
  量子ハードウェアプラットフォーム上でのコヒーレントエラーを, サンプルユーザアプリケーションとして, 横フィールドIsing Model Hamiltonianを用いて検討した。 プロセッサ上の物理位置の異なる量子ビット群に対する、日中および日中キュービット校正ドリフトと量子回路配置の影響を同定する。 また,これらの測定値が,これらの種類の誤差をよりよく理解し,量子計算の正確性を評価するための取り組みを改善する方法についても論じる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-01-08T23:12:55Z)
• Stability of noisy quantum computing devices [0.40611352512781856]
  ノイズの多い中間スケール量子(NISQ)コンピューティングデバイスは、量子コンピューティングの原理をテストする機会を提供する。 性能指標の安定性を定量化することにより、NISQデバイスの信頼性を定量化する。 22ヶ月にわたって収集された観測結果から,現在のNISQデバイスが信頼性が高いと考えられる限界スケールの下位に,各測定値に大きな変動が認められた。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-05-20T06:50:44Z)
• Unlabelled Data Improves Bayesian Uncertainty Calibration under Covariate Shift [100.52588638477862]
  後続正則化に基づく近似ベイズ推定法を開発した。 前立腺癌の予後モデルを世界規模で導入する上で,本手法の有用性を実証する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-06-26T13:50:19Z)

関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。

指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。