論文の概要: A noise-limiting quantum algorithm using mid-circuit measurements for dynamical correlations at infinite temperature

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2401.02207v1
• Date: Thu, 4 Jan 2024 11:25:04 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-01-05 15:21:35.603324
• Title: A noise-limiting quantum algorithm using mid-circuit measurements for dynamical correlations at infinite temperature
• Title（参考訳）: 無限温度における動的相関に対する中間回路計測を用いた雑音制限量子アルゴリズム
• Authors: Etienne Granet, Henrik Dreyer
• Abstract要約: 中間回路計測とフィードフォワードで構築した量子チャネルを導入する。 分極チャネルの存在下では、大きな深さ制限で意味のある非ゼロ信号を表示する。 本稿では,量子チャネルの耐雑音性について紹介する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: It is generally considered that the signal output by a quantum circuit is attenuated exponentially fast in the number of gates. This letter explores how algorithms using mid-circuit measurements and classical conditioning as computational tools (and not as error mitigation or correction subroutines) can be naturally resilient to complete decoherence, and maintain quantum states with useful properties even for infinitely deep noisy circuits. Specifically, we introduce a quantum channel built out of mid-circuit measurements and feed-forward, that can be used to compute dynamical correlations at infinite temperature and canonical ensemble expectation values for any Hamiltonian. The unusual property of this algorithm is that in the presence of a depolarizing channel it still displays a meaningful, non-zero signal in the large depth limit. We showcase the noise resilience of this quantum channel on Quantinuum's H1-1 ion-trap quantum computer.
• Abstract（参考訳）: 一般に、量子回路によって出力される信号はゲート数で指数関数的に高速であると考えられている。 この手紙は、中間回路の測定と古典的条件付けを計算ツールとして用いるアルゴリズム(そしてエラー緩和や補正サブルーチンではない)が、完全なデコヒーレンスに対して自然に回復し、無限に深いノイズのある回路でも有用な性質を持つ量子状態を維持することができるかを探る。 具体的には, 無限温度における動的相関計算や, 任意のハミルトニアンに対する標準アンサンブル期待値の計算に使用できる, 中間回路計測とフィードフォワードによる量子チャネルを導入する。 このアルゴリズムの特異な性質は、分極チャネルの存在下では、大きな深さ制限で意味のある非ゼロ信号を表示することである。 この量子チャネルのノイズレジリエンスを、量子量子量子コンピュータ h1-1 のイオントラップ量子コンピュータ上で紹介する。

関連論文リスト

• Efficient Learning for Linear Properties of Bounded-Gate Quantum Circuits [63.733312560668274]
  d可変RZゲートとG-dクリフォードゲートを含む量子回路を与えられた場合、学習者は純粋に古典的な推論を行い、その線形特性を効率的に予測できるだろうか? 我々は、d で線形にスケーリングするサンプルの複雑さが、小さな予測誤差を達成するのに十分であり、対応する計算の複雑さは d で指数関数的にスケールすることを証明する。 我々は,予測誤差と計算複雑性をトレードオフできるカーネルベースの学習モデルを考案し,多くの実践的な環境で指数関数からスケーリングへ移行した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-08-22T08:21:28Z)
• Characterizing randomness in parameterized quantum circuits through expressibility and average entanglement [39.58317527488534]
  量子回路(PQC)は、その主応用の範囲外ではまだ完全には理解されていない。 我々は、量子ビット接続性に関する制約の下で、PQCにおけるランダム状態の生成を分析する。 生成した状態の分布の均一性の増加と絡み合いの発生との間には,どれだけ急激な関係があるかを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-05-03T17:32:55Z)
• Quantum error mitigation for Fourier moment computation [49.1574468325115]
  本稿では、超伝導量子ハードウェアにおける核効果場理論の文脈におけるフーリエモーメントの計算に焦点を当てる。 この研究は、制御反転ゲートを用いたアダマール試験にエコー検証と雑音再正規化を統合した。 ノイズモデルを用いて解析した結果,2桁のノイズ強度が顕著に低下することが判明した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-01-23T19:10:24Z)
• QuantumSEA: In-Time Sparse Exploration for Noise Adaptive Quantum Circuits [82.50620782471485]
  QuantumSEAはノイズ適応型量子回路のインタイムスパース探索である。 1)トレーニング中の暗黙の回路容量と(2)雑音の頑健さの2つの主要な目標を達成することを目的としている。 提案手法は, 量子ゲート数の半減と回路実行の2倍の時間節約で, 最先端の計算結果を確立する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-01-10T22:33:00Z)
• Instantaneous nonlocal quantum computation and circuit depth reduction [7.148511452018054]
  2パーティの量子計算は、2部構成の入力と出力を持つ計算プロセスであり、初期共有の絡み合いが存在する。 まず,ガーデニング・ホース・ガジェットとして知られる,単純化されたサブプロデューサは,絡み合いのコストを著しく低減できないことを示す。 第2部では、クリフォードゲートとTゲートの層からなる任意のユニタリ回路が、元の回路のT深さに比例した深さの測定値を持つ回路を用いて実装可能であることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-06-15T17:57:50Z)
• Universal cost bound of quantum error mitigation based on quantum estimation theory [0.0]
  本稿では,量子推定理論に基づいて,様々な量子誤差低減手法のコストを統一的に分析する手法を提案する。 我々は,観測可能な観測値の偏りのない推定値が,測定コストの低い回路深さで指数関数的な成長に遭遇する,幅広い種類のマルコフ雑音下での汎用量子回路を導出する。 本研究は,量子誤り軽減技術の物理的限界の理解に寄与し,量子エラー軽減技術の性能を評価するための新しい基準を提供する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-08-19T15:04:36Z)
• Limitations of variational quantum algorithms: a quantum optimal transport approach [11.202435939275675]
  我々は、ノイズとノイズレスの両体制において、標準NISQ提案の極めて厳密な境界を得る。 境界は、QAOAのような両方の回路モデルアルゴリズムと、量子アニールのような連続時間アルゴリズムの性能を制限する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-04-07T13:58:44Z)
• 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)
• Model-Independent Error Mitigation in Parametric Quantum Circuits and Depolarizing Projection of Quantum Noise [1.5162649964542718]
  与えられたハミルトニアンの基底状態と低い励起を見つけることは、物理学の多くの分野において最も重要な問題の一つである。 Noisy Intermediate-Scale Quantum (NISQ) デバイス上の量子コンピューティングは、そのような計算を効率的に実行する可能性を提供する。 現在の量子デバイスは、今でも固有の量子ノイズに悩まされている。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-11-30T16:08:01Z)
• An Algebraic Quantum Circuit Compression Algorithm for Hamiltonian Simulation [55.41644538483948]
  現在の世代のノイズの多い中間スケール量子コンピュータ(NISQ)は、チップサイズとエラー率に大きく制限されている。 我々は、自由フェルミオンとして知られる特定のスピンハミルトニアンをシミュレーションするために、量子回路を効率よく圧縮するために局所化回路変換を導出する。 提案した数値回路圧縮アルゴリズムは、後方安定に動作し、$mathcalO(103)$スピンを超える回路合成を可能にするスピンの数で3次スケールする。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-08-06T19:38:03Z)
• Boundaries of quantum supremacy via random circuit sampling [69.16452769334367]
  Googleの最近の量子超越性実験は、量子コンピューティングがランダムな回路サンプリングという計算タスクを実行する遷移点を示している。 観測された量子ランタイムの利点の制約を、より多くの量子ビットとゲートで検討する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-05-05T20:11:53Z)

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。