論文の概要: Noise-Agnostic Quantum Error Mitigation with Data Augmented Neural Models

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2311.01727v2
• Date: Thu, 03 Apr 2025 13:30:14 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-04-12 02:27:01.977654
• Title: Noise-Agnostic Quantum Error Mitigation with Data Augmented Neural Models
• Title（参考訳）: データ強化ニューラルモデルによるノイズ非依存量子誤差低減
• Authors: Manwen Liao, Yan Zhu, Giulio Chiribella, Yuxiang Yang,
• Abstract要約: 我々は、ノイズを事前に知ることなく、ノイズのないデータをトレーニングすることなく、量子誤差軽減を実現するニューラルネットワークを構築した。 我々のアプローチは、量子回路や、多体・連続変数量子系の力学に適用される。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 9.023862258563893
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Quantum error mitigation, a data processing technique for recovering the statistics of target processes from their noisy version, is a crucial task for near-term quantum technologies. Most existing methods require prior knowledge of the noise model or the noise parameters. Deep neural networks have a potential to lift this requirement, but current models require training data produced by ideal processes in the absence of noise. Here we build a neural model that achieves quantum error mitigation without any prior knowledge of the noise and without training on noise-free data. To achieve this feature, we introduce a quantum augmentation technique for error mitigation. Our approach applies to quantum circuits and to the dynamics of many-body and continuous-variable quantum systems, accommodating various types of noise models. We demonstrate its effectiveness by testing it both on simulated noisy circuits and on real quantum hardware.
• Abstract（参考訳）: ノイズの多いバージョンからターゲットプロセスの統計を復元するデータ処理技術である量子エラー軽減は、短期的な量子技術にとって重要な課題である。 既存の手法の多くは、ノイズモデルやノイズパラメータの事前知識を必要とする。 ディープニューラルネットワークは、この要件を解除する可能性があるが、現在のモデルは、ノイズのない理想的なプロセスによって生成されたトレーニングデータを必要とする。 ここでは、ノイズに関する事前の知識がなく、ノイズのないデータに関するトレーニングも必要とせず、量子エラー軽減を実現するニューラルネットワークを構築する。 この機能を実現するために,誤差軽減のための量子拡張手法を提案する。 提案手法は、多体・連続変数量子系の量子回路や力学に応用し、様々な種類のノイズモデルを調節する。 シミュレーションノイズ回路と実量子ハードウェアの両方で実効性を示す。

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