論文の概要: Shadow tomography with noisy readouts
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2310.17328v1
- Date: Thu, 26 Oct 2023 11:47:51 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-10-27 20:52:21.131562
- Title: Shadow tomography with noisy readouts
- Title（参考訳）: ノイズのある読み出しを伴うシャドウトモグラフィ
- Authors: Hai-Chau Nguyen
- Abstract要約: シャドウトモグラフィー(シャドウトモグラフィー)は、量子コンピュータや量子シミュレータの量子状態を特徴付けるスケーラブルな手法である。
建設によって、古典的な影は本質的に読み出しノイズに敏感である。
古典的な影は、標準的な影よりもはるかに柔軟な構造を受け入れていることを示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Shadow tomography is a scalable technique to characterise the quantum state
of a quantum computer or quantum simulator. The protocol is based on the
transformation of the outcomes of random measurements into the so-called
classical shadows, which can later be transformed into samples of expectation
values of the observables of interest. By construction, classical shadows are
intrinsically sensitive to readout noise. In fact, the complicated structure of
the readout noise due to crosstalk appears to be detrimental to its
scalability. We show that classical shadows accept much more flexible
constructions beyond the standard ones, which can eventually be made more
conformable with readout noise. With this construction, we show that readout
errors in classical shadows can be efficiently mitigated by randomly flipping
the qubit before, and the classical outcome bit after the measurement, referred
to as $X$-twirling. That a single $X$-gate is sufficient for mitigating readout
noise for classical shadows is in contrast to Clifford-twirling, where the
implementation of random Clifford gates is required.
- Abstract（参考訳）: シャドウトモグラフィ(shadow tomography)は、量子コンピュータや量子シミュレータの量子状態を特徴付けるスケーラブルな手法である。
このプロトコルは、ランダムな測定結果からいわゆる古典的な影への変換に基づいており、これは後に観測対象の期待値のサンプルに変換される。
構成上、古典的な影は本質的に読み出しノイズに敏感である。
実際、クロストークによる読み出しノイズの複雑な構造は、そのスケーラビリティを損なうものと思われる。
古典的な影は標準の影よりもはるかに柔軟な構造を受け入れており、最終的に読み出しノイズに適合できることを示す。
この構成により、従来のシャドウにおける読み出し誤差は、前回の量子ビットをランダムに反転させ、測定後の古典結果ビットをx$-twirlingと呼ぶことで効率的に軽減できることを示す。
古典的な影の読み出しノイズを軽減するのに1ドルx$ゲートが十分であることは、ランダムなクリフォードゲートの実装が必要となるクリフォード・トワイルリングとは対照的である。
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