論文の概要: Rigorous noise reduction with quantum autoencoders
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2308.16153v1
- Date: Wed, 30 Aug 2023 17:19:31 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-08-31 12:31:14.757338
- Title: Rigorous noise reduction with quantum autoencoders
- Title（参考訳）: 量子オートエンコーダによる剛性雑音低減
- Authors: Wai-Keong Mok, Hui Zhang, Tobias Haug, Xianshu Luo, Guo-Qiang Lo, Hong
Cai, M. S. Kim, Ai Qun Liu and Leong-Chuan Kwek
- Abstract要約: 本稿では,厳密な性能保証を備えた量子オートエンコーダによるノイズ低減手法を提案する。
ノイズレベルが高い場合でも、元の状態を完璧に再構築できる様々なノイズモデルが見つかる。
我々の結果は、ノイズに対して量子技術をより堅牢にするために直接適用することができる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 6.653258292269479
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Reducing noise in quantum systems is a major challenge towards the
application of quantum technologies. Here, we propose and demonstrate a scheme
to reduce noise using a quantum autoencoder with rigorous performance
guarantees. The quantum autoencoder learns to compresses noisy quantum states
into a latent subspace and removes noise via projective measurements. We find
various noise models where we can perfectly reconstruct the original state even
for high noise levels. We apply the autoencoder to cool thermal states to the
ground state and reduce the cost of magic state distillation by several orders
of magnitude. Our autoencoder can be implemented using only unitary
transformations without ancillas, making it immediately compatible with the
state of the art. We experimentally demonstrate our methods to reduce noise in
a photonic integrated circuit. Our results can be directly applied to make
quantum technologies more robust to noise.
- Abstract（参考訳）: 量子システムにおけるノイズの低減は、量子技術の適用に対する大きな課題である。
本稿では,厳密な性能保証を有する量子オートエンコーダを用いた雑音低減手法を提案する。
量子オートエンコーダはノイズのある量子状態を潜在部分空間に圧縮し、投影的測定によってノイズを除去する。
高騒音レベルであっても、元の状態を完璧に再構築できる様々なノイズモデルが見つかる。
オートエンコーダを地中熱状態の冷却に応用し, マジックステート蒸留のコストを数桁削減する。
当社のオートエンコーダは,アシラのないユニタリ変換のみを使用して実装することが可能です。
フォトニック集積回路におけるノイズ低減手法を実験的に実証した。
量子テクノロジーをノイズに対してより堅牢にするために、結果は直接適用できます。
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