論文の概要: The Discrete Noise Approximation in Quantum Circuits

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2311.00135v1
• Date: Tue, 31 Oct 2023 20:17:08 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-11-02 15:45:13.984937
• Title: The Discrete Noise Approximation in Quantum Circuits
• Title（参考訳）: 量子回路における離散ノイズ近似
• Authors: Keith R. Fratus, Juha Lepp\"akangas, Michael Marthaler, Jan-Michael Reiner
• Abstract要約: 量子回路の実装において,量子デバイス上で発生する雑音過程について検討する。 クビットレジスタの十分に大きな回転に対応するゲートに対して、これらのノイズ項の定性的性質は、基礎となるハードウェアレベルでのノイズの性質と大きく異なることが分かる。
• 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: When modeling the effects of noise on quantum circuits, one often makes the assumption that these effects can be accounted for by individual decoherence events following an otherwise noise-free gate. In this work, we address the validity of this model. We find that under a fairly broad set of assumptions, this model of individual decoherence events provides a good approximation to the true noise processes occurring on a quantum device during the implementation of a quantum circuit. However, for gates which correspond to sufficiently large rotations of the qubit register, we find that the qualitative nature of these noise terms can vary significantly from the nature of the noise at the underlying hardware level. The bulk of our analysis is directed towards analyzing what we refer to as the separability ansatz, which is an ansatz concerning the manner in which individual quantum operations acting on a quantum system can be approximated. In addition to the primary motivation of this work, we identify several other areas of open research which may benefit from the results we derive here.
• Abstract（参考訳）: ノイズが量子回路に与える影響をモデル化する場合、ノイズのないゲートに続く個々のデコヒーレンスイベントによってこれらの効果が説明できると仮定することが多い。 本稿では,本モデルの有効性について述べる。 我々は、かなり広い仮定の下で、この個別の非一貫性事象のモデルは、量子回路の実装中に量子デバイス上で発生する真のノイズプロセスに良い近似を与えることを見出している。 しかし、量子ビットレジスタの十分な大きな回転に対応するゲートに対して、これらのノイズ項の質的性質は、基礎となるハードウェアレベルでのノイズの性質から大きく異なることが分かる。 分析の大部分は、量子システムに作用する個々の量子演算を近似する方法に関するアンザッツである分離性アンザッツ(sparability ansatz)と呼ばれるものを分析することを目的としている。 この研究の主な動機に加えて、ここで得られる結果の恩恵を受ける可能性のあるオープンリサーチの他のいくつかの分野を特定する。

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