論文の概要: Average value estimation in nonadiabatic holonomic quantum computation

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2311.05110v1
• Date: Thu, 9 Nov 2023 02:54:35 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-11-10 16:20:00.718313
• Title: Average value estimation in nonadiabatic holonomic quantum computation
• Title（参考訳）: 断熱ホロノミック量子計算における平均値の推定
• Authors: Guo-Fu Xu, P. Z. Zhao
• Abstract要約: 測定結果を再スケーリングすることで, 非線形ホロノミック量子計算において観測可能な平均値が得られることを示す。 具体的には, 測定結果を再スケーリングすることにより, 偏極ノイズモデルを用いることで, 計算誤差の56.25%を低減できることを示す。
• 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: Nonadiabatic holonomic quantum computation has been attracting continuous attention since it was proposed. Until now, various schemes of nonadiabatic holonomic quantum computation have been developed and many of them have been experimentally demonstrated. It is known that at the end of a computation, one usually needs to estimate the average value of an observable. However, computation errors severely disturb the final state of a computation, causing erroneous average value estimation. Thus for nonadiabatic holonomic quantum computation, an important topic is to investigate how to better give the average value of an observable under the condition of computation errors. While the above topic is important, the previous works in the field of nonadiabatic holonomic quantum computation pay woefully inadequate attention to it. In this paper, we show that rescaling the measurement results can better give the average value of an observable in nonadiabatic holonomic quantum computation when computation errors are considered. Particularly, we show that by rescaling the measurement results, $56.25\%$ of the computation errors can be reduced when using depolarizing noise model, a widely adopted noise model in quantum computation community, to analyse the benefit of our method.
• Abstract（参考訳）: 断熱的ホロノミック量子計算が提案されて以来、継続的に注目されている。 これまで、非断熱ホロノミック量子計算の様々なスキームが開発され、その多くが実験的に実証されている。 計算の最後には、通常観測可能な平均値を推定する必要があることが知られている。 しかし、計算誤差は計算の最終状態を著しく乱し、誤った平均値推定を引き起こす。 したがって、非断熱的ホロノミック量子計算では、計算誤差の条件下で観測可能な平均値をどのように高めるかを検討することが重要となる。 上記のトピックは重要であるが、非断熱的ホロノミック量子計算の分野における以前の研究は、不適切な注意を払っている。 本稿では,計算誤差を考慮した場合,計測結果の再スケーリングにより観測可能なホロノミック量子計算の平均値が得られることを示す。 特に、測定結果を再スケーリングすることにより、量子計算コミュニティで広く採用されているノイズモデルである脱分極ノイズモデルを用いて、計算誤差の56.25.%を削減し、その利点を解析できることが示される。

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