論文の概要: Improving Zero-noise Extrapolation for Quantum-gate Error Mitigation
using a Noise-aware Folding Method
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2401.12495v1
- Date: Tue, 23 Jan 2024 05:36:40 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-01-24 16:41:18.521428
- Title: Improving Zero-noise Extrapolation for Quantum-gate Error Mitigation
using a Noise-aware Folding Method
- Title（参考訳）: ノイズアウェアフォールディング法による量子ゲート誤り緩和のためのゼロノイズ補間の改善
- Authors: Leanghok Hour, Sovanmonynuth Heng, Myeongseong Go, Youngsun Han
- Abstract要約: ゼロノイズ外挿法(ZNE)を改良したノイズ対応折り畳み方式を提案する。
本手法は,ハードウェアノイズモデルに基づく校正データを用いて,雑音を再分配する。
ノイズ増幅の補正により、量子計算の精度と信頼性が向上する。
- 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: The current thousand-qubit processors mark a substantial advance in hardware.
Yet, hardware limitations prevent quantum error correction (QEC), necessitating
reliance on quantum error mitigation (QEM). Our paper presents a noise-aware
folding method that improves Zero-Noise Extrapolation (ZNE) by estimating
noiseless values from noisy results. Unlike traditional ZNE methods, which
assume a uniform error distribution, our method redistributes the noise using
calibration data based on hardware noise models. By employing noise-adaptive
compilation and optimizing the qubit mappings, our approach enhances the ZNE
accuracy of various quantum computing models. Recalibrating the noise
amplification to address the inherent error variations, promises higher
precision and reliability in quantum computations. This paper highlights the
uniqueness of our method, summarizes noise accumulation, presents the scaling
algorithm, and compares the reliability of our method with those of existing
models using linear fit extrapolation. Relative to the existing folding
methods, our method achieved a 35% improvement on quantum computer simulators
and a 26% improvement on real quantum computers compared to existing folding
methods, demonstrating the effectiveness of our proposed approach.
- Abstract（参考訳）: 現在の1000量子ビットプロセッサはハードウェアの大幅な進歩を示している。
しかし、ハードウェアの制限は量子エラー補正(QEC)を防ぎ、量子エラー軽減(QEM)に依存する必要がある。
そこで本論文では,ノイズのない値からノイズを推定することにより,ゼロノイズ外挿法(ZNE)を改良する。
均一な誤差分布を仮定する従来のZNE法とは異なり、ハードウェアノイズモデルに基づく校正データを用いてノイズを再分配する。
雑音適応型コンパイルと量子ビットマッピングの最適化により、我々は様々な量子コンピューティングモデルのZNE精度を向上させる。
ノイズ増幅を補正して固有の誤差の変動に対処し、量子計算において高い精度と信頼性を約束する。
本稿では,本手法の特異性を強調し,雑音の蓄積を要約し,スケーリングアルゴリズムを示し,線形フィット外挿法を用いて既存のモデルと比較する。
従来の折りたたみ法と比較して,提案手法は量子コンピュータシミュレータの35%の改善と,既存の折りたたみ法と比較して実量子コンピュータの26%の改善を実現し,提案手法の有効性を示した。
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