論文の概要: Circuit-Noise-Resilient Virtual Distillation

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2311.08183v2
• Date: Wed, 09 Oct 2024 22:53:05 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-10-11 14:28:16.215860
• Title: Circuit-Noise-Resilient Virtual Distillation
• Title（参考訳）: サーキットノイズ耐性仮想蒸留
• Authors: Xiao-Yue Xu, Chen Ding, Shuo Zhang, Wan-Su Bao, He-Liang Huang,
• Abstract要約: QEM(Quantum error mitigation)は、ノイズの多い近距離デバイス上での量子アルゴリズムの精度向上に不可欠である。 仮想蒸留(VD)と呼ばれる典型的なQEM法は、不完全な実装に悩まされ、緩和を伴わないよりも悪い結果をもたらす可能性がある。 本稿では,回路ノイズにもかかわらずVDの性能を向上させるため,単純な入力状態を用いたキャリブレーションプロセスを含むCNR-VD(Circuit-Noise-Resilient Virtual Distillation)を紹介する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 6.580816944418853
• License:
• Abstract: Quantum error mitigation (QEM) is vital for improving quantum algorithms' accuracy on noisy near-term devices. A typical QEM method, called Virtual Distillation (VD), can suffer from imperfect implementation, potentially leading to worse outcomes than without mitigation. To address this, we introduce Circuit-Noise-Resilient Virtual Distillation (CNR-VD), which includes a calibration process using simple input states to enhance VD's performance despite circuit noise, aiming to recover the results of an ideally conducted VD circuit. Simulations show that CNR-VD significantly mitigates noise-induced errors in VD circuits, boosting accuracy by up to tenfold over standard VD. It provides positive error mitigation even under high noise, where standard VD fails. Furthermore, our estimator's versatility extends its utility beyond VD, enhancing outcomes in general Hadamard-Test circuits. The proposed CNR-VD significantly enhances the noise-resilience of VD, and thus is anticipated to elevate the performance of quantum algorithm implementations on near-term quantum devices.
• Abstract（参考訳）: QEM(Quantum error mitigation)は、ノイズの多い近距離デバイス上での量子アルゴリズムの精度向上に不可欠である。 仮想蒸留(VD)と呼ばれる典型的なQEM法は、不完全な実装に悩まされ、緩和を伴わないよりも悪い結果をもたらす可能性がある。 そこで我々は,回路ノイズにもかかわらず,VDの性能を向上するために,単純な入力状態を用いた校正プロセスを含むCNR-VD(Circuit-Noise-Resilient Virtual Distillation)を導入する。 シミュレーションにより、CNR-VDはVD回路のノイズ誘起誤差を著しく軽減し、標準VDよりも10倍の精度で精度を向上することが示された。 これは、標準のVDがフェールする高雑音下であっても、正の誤差軽減を提供する。 さらに、評価器の汎用性はVDを超えて拡張され、一般的なアダマール・テスト回路における結果が向上する。 提案したCNR-VDは,VDの耐雑音性を大幅に向上させ,短期量子デバイス上での量子アルゴリズム実装の性能向上を期待できる。

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