論文の概要: Distributed Scheduling of Quantum Circuits with Noise and Time Optimization

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2309.06005v1
• Date: Tue, 12 Sep 2023 07:02:21 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-09-13 14:10:57.531411
• Title: Distributed Scheduling of Quantum Circuits with Noise and Time Optimization
• Title（参考訳）: ノイズと時間最適化を考慮した量子回路の分散スケジューリング
• Authors: Debasmita Bhoumik, Ritajit Majumdar, Amit Saha, Susmita Sur-Kolay
• Abstract要約: 利用可能なハードウェアの回路切断により得られるサブ回路の最適スケジュールを求めるスケジューラを提案する。 種々のベンチマーク回路上で得られた忠実度は、最もノイズが少ないデバイスで実行されるアンカット回路よりも大幅に向上する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.6869438083004812
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Quantum computers are noisy at present in the absence of error correction and fault tolerance. Interim methods such as error suppression and mitigation find wide applicability. Another method, which is independent of other error suppression and mitigation, and can be applied in conjunction with them to further lower the noise in the system, is circuit cutting. In this paper, we propose a scheduler that finds the optimum schedule for the subcircuits obtained by circuit cutting on the available set of hardware to (i) maximize the overall fidelity, and (ii) ensure that the predefined maximum execution time for each hardware is not exceeded. The fidelity obtained by this method on various benchmark circuits is significantly better than that of the uncut circuit executed on the least noisy device. The average increase in the fidelity obtained by our method are respectively ~12.3% and ~21% for 10-qubit benchmark circuits without and with measurement error mitigation, even when each hardware was allowed the minimum possible execution time. This noise and time optimized distributed scheduler is an initial step towards providing the optimal performance in the current scenario where the users may have limited access to quantum hardware.
• Abstract（参考訳）: 現在、量子コンピュータは誤り訂正と耐故障性がないためノイズが多い。 エラー抑制や緩和といった暫定的な手法は、幅広い適用性を見いだす。 他のエラー抑制や緩和とは独立に、システム内のノイズをさらに低減するためにそれらと併用することができる別の方法は、回路切断である。 本稿では,利用可能なハードウェアセット上で回路切断により得られるサブ回路の最適スケジュールを求めるスケジューラを提案する。 (i)全体の忠実度を最大化し、 (ii)各ハードウェアの事前定義された最大実行時間が超過しないことを保証する。 種々のベンチマーク回路上で得られた忠実度は、最もノイズが少ないデバイスで実行されるアンカット回路よりも大幅に向上する。 本手法では,10ビットベンチマーク回路において,各ハードウェアが最小実行時間を許された場合でも,測定誤差を緩和することなく,それぞれ平均12.3%,約21%の忠実度が得られた。 このノイズと時間に最適化された分散スケジューラは、ユーザが量子ハードウェアへのアクセスを制限した現在のシナリオにおいて、最適なパフォーマンスを提供するための最初のステップである。

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