論文の概要: sQueeze: Accelerated Quantum Pulse Schedules

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2311.08742v1
• Date: Wed, 15 Nov 2023 07:22:34 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-11-16 17:01:26.650746
• Title: sQueeze: Accelerated Quantum Pulse Schedules
• Title（参考訳）: squeeze: 量子パルススケジュールの高速化
• Authors: Lilian Hunt Alan Robertson
• Abstract要約: 我々は、最も優れた量子制御レベルを利用し、パルスレベルの量子コンパイラsQueezeを導入する。 我々は,IBMの量子デバイスとOpenPulseコントロールインターフェースを80億枚以上のショットで検証した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Quantum devices in the Noisy Intermediate-Scale Quantum (NISQ) era are limited by high error rates and short decoherence times. Typically, compiler optimisations have provided solutions at the gate level. Alternatively, we exploit the finest level of quantum control and introduce a set of pulse level quantum compiler optimisations: sQueeze. Instead of relying on existing calibration that may be inaccurate, we provide a method for the live calibration of two new parameterised basis gates $R_{x}(\theta)$ and $R_{zx}(\theta)$ using an external server. We validate our techniques using the IBM quantum devices and the OpenPulse control interface over more than 8 billion shots. The $R_{x}(\theta)$ gates are on average 52.7% more accurate than their current native Qiskit decompositions, while $R_{zx}(\theta)$ are 22.6% more accurate on average. These more accurate pulses also provide up to a 4.1$\times$ speed-up for single-qubit operations and 3.1$\times$ speed-up for two-qubit gates. Then sQueeze demonstrates up to a 39.6% improvement in the fidelity of quantum benchmark algorithms compared to conventional approaches.
• Abstract（参考訳）: ノイズ中間スケール量子(NISQ)時代の量子デバイスは、高いエラー率と短いデコヒーレンス時間によって制限される。 通常、コンパイラの最適化はゲートレベルでソリューションを提供する。 あるいは、量子制御の最も細かいレベルを活用し、パルスレベルの量子コンパイラの最適化セットを導入する。 不正確な既存のキャリブレーションに頼る代わりに、外部サーバを使用して2つのパラメータ化された基底ゲート $r_{x}(\theta)$ と $r_{zx}(\theta)$ のライブキャリブレーションを行う方法を提供する。 我々は,IBMの量子デバイスとOpenPulseコントロールインターフェースを80億枚以上のショットで検証した。 r_{x}(\theta)$ゲートは、現在のqiskit分解よりも平均52.7%正確であり、r_{zx}(\theta)$は平均22.6%正確である。 これらのより正確なパルスはシングルキュービット操作の4.1$\times$スピードアップと2キュービットゲートの3.1$\times$スピードアップを提供する。 次にsQueezeは、従来の手法と比較して、量子ベンチマークアルゴリズムの忠実度を最大39.6%改善することを示した。

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