論文の概要: Quantum error mitigation in quantum annealing

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2311.01306v1
• Date: Thu, 2 Nov 2023 15:19:07 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-11-03 13:14:13.125910
• Title: Quantum error mitigation in quantum annealing
• Title（参考訳）: 量子アニールにおける量子誤差緩和
• Authors: Mohammad H. Amin, Andrew D. King, Jack Raymond, Richard Harris, William Bernoudy, Andrew J. Berkley, Kelly Boothby, Anatoly Smirnov, Fabio Altomare, Michael Babcock, Catia Baron, Jake Connor, Martin Dehn, Colin Enderud, Emile Hoskinson, Shuiyuan Huang, Mark W. Johnson, Eric Ladizinsky, Trevor Lanting, Allison J. R. MacDonald, Gaelen Marsden, Reza Molavi, Travis Oh, Gabriel Poulin-Lamarre, Hugh Ramp, Chris Rich, Berta Trullas Clavera, Nicholas Tsai, Mark Volkmann, Jed D. Whittaker, Jason Yao, Niclas Heinsdorf, Nitin Kaushal, Alberto Nocera, and Marcel Franz
• Abstract要約: QEM(Quantum Error Mitigation)は、量子コンピューティングにおける期待値の推定時にエラーを減らすための有望な短期的アプローチを示す。 ゼロ温度外挿およびエネルギー時間再スケーリングによりZNEを実装した。 エネルギー時間再スケーリングは、熱雑音の影響が最小限であるコヒーレントな状態における制御誤差を効果的に軽減することを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.6099717150670692
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Quantum Error Mitigation (QEM) presents a promising near-term approach to reduce error when estimating expectation values in quantum computing. Here, we introduce QEM techniques tailored for quantum annealing, using Zero-Noise Extrapolation (ZNE). We implement ZNE through zero-temperature extrapolation as well as energy-time rescaling. We conduct experimental investigations into the quantum critical dynamics of a transverse-field Ising spin chain, demonstrating the successful mitigation of thermal noise through both of these techniques. Moreover, we show that energy-time rescaling effectively mitigates control errors in the coherent regime where the effect of thermal noise is minimal. Our ZNE results agree with exact calculations of the coherent evolution over a range of annealing times that exceeds the coherent annealing range by almost an order of magnitude.
• Abstract（参考訳）: QEM(Quantum Error Mitigation)は、量子コンピューティングにおける期待値の推定時にエラーを減らすための有望な短期的アプローチを示す。 本稿ではゼロノイズ外挿法(ZNE)を用いて量子アニールに適したQEM手法を提案する。 ゼロ温度外挿およびエネルギー時間再スケーリングによりZNEを実装した。 横磁場イジングスピン鎖の量子臨界ダイナミクスを実験的に研究し、これらの2つの手法による熱雑音の緩和に成功したことを示す。 さらに,熱雑音の影響が最小限であるコヒーレント環境において,エネルギー時間再スケーリングは制御誤差を効果的に軽減することを示した。 我々のZNE結果は、コヒーレントアニーリング範囲を超えるアニーリング時間の範囲におけるコヒーレント進化の正確な計算とほぼ一桁の精度で一致している。

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