論文の概要: Analysis of quantum Krylov algorithms with errors
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2401.01246v7
- Date: Mon, 26 Aug 2024 14:37:49 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-08-28 00:36:11.268881
- Title: Analysis of quantum Krylov algorithms with errors
- Title(参考訳): 誤りを伴う量子クリロフアルゴリズムの解析
- Authors: William Kirby,
- Abstract要約: この研究は、リアルタイム進化に基づく量子クリロフアルゴリズムの漸近的誤り解析を提供する。
得られた基底状態エネルギー推定値の上限値と下限値とを証明し,入力誤差率において上限値に関連付けられた誤差が線形であることを示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: This work provides a nonasymptotic error analysis of quantum Krylov algorithms based on real-time evolutions, subject to generic errors in the outputs of the quantum circuits. We prove upper and lower bounds on the resulting ground state energy estimates, and the error associated to the upper bound is linear in the input error rates. This resolves a misalignment between known numerics, which exhibit approximately linear error scaling, and prior theoretical analysis, which only provably obtained scaling with the error rate to the power $\frac{2}{3}$. Our main technique is to express generic errors in terms of an effective target Hamiltonian studied in an effective Krylov space. These results provide a theoretical framework for understanding the main features of quantum Krylov errors.
- Abstract(参考訳): この研究は、量子回路の出力における一般的な誤差を考慮に入れた、リアルタイム進化に基づく量子クリロフアルゴリズムの漸近的誤り解析を提供する。
得られた基底状態エネルギー推定値の上限値と下限値とを証明し,入力誤差率において上限値に関連付けられた誤差が線形であることを示す。
これは、およそ線形な誤差のスケーリングを示す既知の数値と、誤差率を$\frac{2}{3}$に限定して、証明可能なスケールを得る前の理論的解析との相違を解消する。
我々の主な手法は、実効的クリロフ空間で研究された実効的対象ハミルトニアンの観点から、一般的な誤差を表現することである。
これらの結果は、量子クリロフ誤差の主な特徴を理解するための理論的枠組みを提供する。
関連論文リスト
- The quantum adiabatic algorithm suppresses the proliferation of errors [0.29998889086656577]
本稿では,アダバティックアルゴリズムにおける単一エラー事象の拡散を解析する。
以上の結果から,1回のエラーイベントがあっても低エネルギー状態が達成できる可能性が示唆された。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-04-23T18:00:00Z) - Sampling Error Analysis in Quantum Krylov Subspace Diagonalization [1.3108652488669736]
本稿では,サンプリングノイズと固有値に対する効果の関係を評価するための漸近的理論フレームワークを提案する。
また,不条件ベースを排除し,大規模条件数に対処する最適解を提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-07-30T17:22:35Z) - Robustness of quantum algorithms against coherent control errors [0.5407319151576265]
本稿では,リプシッツ境界を用いたコヒーレント制御誤差に対する量子アルゴリズムのロバスト性を解析するためのフレームワークを提案する。
我々は、コヒーレントな制御誤差に対するレジリエンスが、個々のゲートを生成するハミルトニアンの規範に影響されていることを示す最悪のケースの忠実性境界を導出する。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-03-01T16:18:38Z) - Deep Quantum Error Correction [73.54643419792453]
量子誤り訂正符号(QECC)は、量子コンピューティングのポテンシャルを実現するための鍵となる要素である。
本研究では,新しいエンペンド・ツー・エンドの量子誤りデコーダを効率的に訓練する。
提案手法は,最先端の精度を実現することにより,QECCのニューラルデコーダのパワーを実証する。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-01-27T08:16:26Z) - Quantum Worst-Case to Average-Case Reductions for All Linear Problems [66.65497337069792]
量子アルゴリズムにおける最悪のケースと平均ケースの削減を設計する問題について検討する。
量子アルゴリズムの明示的で効率的な変換は、入力のごく一部でのみ正し、全ての入力で正しくなる。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-12-06T22:01:49Z) - The Accuracy vs. Sampling Overhead Trade-off in Quantum Error Mitigation
Using Monte Carlo-Based Channel Inversion [84.66087478797475]
量子誤差緩和(Quantum error mitigation, QEM)は、変分量子アルゴリズムの計算誤差を低減するための有望な手法の1つである。
我々はモンテカルロサンプリングに基づく実用的なチャネル反転戦略を考察し、さらなる計算誤差を導入する。
計算誤差が誤差のない結果の動的範囲と比較して小さい場合、ゲート数の平方根でスケールすることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-01-20T00:05:01Z) - Numerical Simulations of Noisy Quantum Circuits for Computational
Chemistry [51.827942608832025]
短期量子コンピュータは、小さな分子の基底状態特性を計算することができる。
計算アンサッツの構造と装置ノイズによる誤差が計算にどのように影響するかを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-12-31T16:33:10Z) - On the logical error rate of sparse quantum codes [0.26249027950824505]
本稿では,従来の符号化手法にインスパイアされた効率的なコセットベース手法を提案する。
提案手法は,Calderbank-Shor-Steane符号の族に対する計算上の優位性を示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-08-24T11:09:41Z) - First-Order Trotter Error from a Second-Order Perspective [0.0]
量子力学を古典コンピュータの範囲を超えてシミュレーションすることは、量子コンピュータの主要な応用の1つである。
これらのアルゴリズムの近似誤差は、実験に特に関係する最も基本的な場合においても、よく理解されていない。
最近の研究では、予想外のスケーリングを伴う異常に低い近似誤差が報告されており、これはアルゴリズムの異なるステップからの誤差間の量子干渉に起因する。
提案手法は,先行研究の技術的問題点を伴わずに最先端の誤差境界を一般化し,基礎となる量子回路から全体の誤差がどのように生じるのかを解明する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-07-16T17:53:44Z) - Hardware-Efficient, Fault-Tolerant Quantum Computation with Rydberg
Atoms [55.41644538483948]
我々は中性原子量子コンピュータにおいてエラー源の完全な特徴付けを行う。
計算部分空間外の状態への原子量子ビットの崩壊に伴う最も重要なエラーに対処する,新しい,明らかに効率的な手法を開発した。
我々のプロトコルは、アルカリ原子とアルカリ原子の両方にエンコードされた量子ビットを持つ最先端の中性原子プラットフォームを用いて、近い将来に実装できる。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-05-27T23:29:53Z) - Crosstalk Suppression for Fault-tolerant Quantum Error Correction with
Trapped Ions [62.997667081978825]
本稿では、電波トラップで閉じ込められた1本のイオン列をベースとした量子計算アーキテクチャにおけるクロストーク誤差の研究を行い、個別に調整されたレーザービームで操作する。
この種の誤差は、理想的には、異なるアクティブな量子ビットのセットで処理される単一量子ゲートと2量子ビットの量子ゲートが適用されている間は、未修正のままであるオブザーバー量子ビットに影響を及ぼす。
我々は,第1原理からクロストーク誤りを微視的にモデル化し,コヒーレント対非コヒーレントなエラーモデリングの重要性を示す詳細な研究を行い,ゲートレベルでクロストークを積極的に抑制するための戦略について議論する。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-12-21T14:20:40Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト(すべての情報・翻訳含む)の品質を保証せず、本サイト(すべての情報・翻訳含む)を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。