論文の概要: Simulation and analysis of quantum phase estimation algorithm in the
presence of incoherent quantum noise channels
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2307.15675v3
- Date: Sun, 3 Dec 2023 15:08:38 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-12-05 22:43:10.758215
- Title: Simulation and analysis of quantum phase estimation algorithm in the
presence of incoherent quantum noise channels
- Title（参考訳）: 非コヒーレントな量子ノイズチャネルの存在下での量子位相推定アルゴリズムのシミュレーションと解析
- Authors: Muhammad Faizan and Muhammad Faryad
- Abstract要約: 本研究では, トラスト保存と完全正の量子チャネルをモデル化した量子アルゴリズムにおける非コヒーレントノイズの影響について検討する。
シミュレーションの結果,単位作用素の固有値の標準偏差は個々の量子ビットの誤差確率に強い指数的依存性を持つことが示された。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: The quantum phase estimation (QPE) is one of the fundamental algorithms based
on the quantum Fourier transform. It has applications in order-finding,
factoring, and finding the eigenvalues of unitary operators. The major
challenge in running QPE and other quantum algorithms is the noise in quantum
computers. In the present work, we study the impact of incoherent noise on QPE,
modeled as trace-preserving and completely positive quantum channels. Different
noise models such as depolarizing, phase flip, bit flip, and bit-phase flip are
taken to understand the performance of the QPE in the presence of noise. The
simulation results indicate that the standard deviation of the eigenvalue of
the unitary operator has strong exponential dependence upon the error
probability of individual qubits. However, the standard deviation increases
only linearly with the number of qubits for fixed error probability when that
error probability is small.
- Abstract（参考訳）: 量子位相推定 (quantum phase estimation, qpe) は、量子フーリエ変換に基づく基本アルゴリズムの一つである。
順序探索、分解、ユニタリ作用素の固有値の探索に応用できる。
QPEや他の量子アルゴリズムを実行する際の大きな課題は、量子コンピュータのノイズである。
本研究では,qpeに対する非一貫性雑音の影響を,トレース保存と完全正の量子チャネルとしてモデル化した。
ノイズの存在下でのQPEの性能を理解するために、脱分極、位相フリップ、ビット相フリップ、ビット相フリップなどの異なるノイズモデルを用いる。
シミュレーションの結果,単位作用素の固有値の標準偏差は個々の量子ビットの誤差確率に強い指数的依存性を持つことが示された。
しかし、標準偏差は、その誤差確率が小さい場合、固定誤差確率の量子ビット数に対して線形にのみ増加する。
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