論文の概要: Fault Tolerant Quantum Error Mitigation

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2308.05403v4
• Date: Wed, 17 Jul 2024 18:48:08 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-07-20 00:12:03.757427
• Title: Fault Tolerant Quantum Error Mitigation
• Title（参考訳）: フォールトトレラント量子エラー低減
• Authors: Alvin Gonzales, Anjala M Babu, Ji Liu, Zain Saleem, Mark Byrd,
• Abstract要約: 本研究では, 耐故障性操作が対称性に基づく誤差軽減手法の性能に大きく影響していることを示す。 フォールトトレラント量子コンピューティングの結果と同様に、フォールトトレラント量子エラー軽減(FTQEM)におけるコード結合は、エラーを任意のレベルまで指数関数的に抑制することができる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 8.522550924636711
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Typically, fault-tolerant operations and code concatenation are reserved for quantum error correction due to their resource overhead. Here, we show that fault tolerant operations have a large impact on the performance of symmetry based error mitigation techniques. We also demonstrate that similar to results in fault tolerant quantum computing, code concatenation in fault-tolerant quantum error mitigation (FTQEM) can exponentially suppress the errors to arbitrary levels. For a family of circuits, we provide analytical error thresholds for FTQEM with the repetition code. These circuits include a set of quantum circuits that can generate all of reversible classical computing. The post-selection rate in FTQEM can also be increased by correcting some of the outcomes. Our threshold results can also be viewed from the perspective of quantifying the number of gate operations we can delay checking the stabilizers in a concatenated code before errors overwhelm the encoding. The benefits of FTQEM are demonstrated with numerical simulations and hardware demonstrations.
• Abstract（参考訳）: 通常、フォールトトレラントな演算とコード結合は、リソースのオーバーヘッドのために量子エラー訂正のために予約される。 ここでは, 耐故障性演算が対称性に基づく誤差軽減手法の性能に大きく影響を与えることを示す。 また、フォールトトレラント量子コンピューティングの結果と同様に、フォールトトレラント量子エラー軽減(FTQEM)におけるコード結合は、エラーを任意のレベルまで指数関数的に抑制できることを示した。 回路群に対して、FTQEMに対して繰り返し符号を用いた解析誤差しきい値を提供する。 これらの回路は、可逆的な古典計算を全て生成できる量子回路の集合を含んでいる。 FTQEMのポストセレクションレートも、いくつかの結果を修正することで向上することができる。 我々のしきい値は、符号化に圧倒される前に、連結コードにおける安定化器のチェックを遅らせることができるゲート操作の数を定量化する観点から見ることもできる。 FTQEMの利点は数値シミュレーションとハードウェアデモで実証される。

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