論文の概要: Error mitigated shadow estimation based on virtual distillation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2402.18829v1
- Date: Thu, 29 Feb 2024 03:31:18 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-03-01 16:12:40.667705
- Title: Error mitigated shadow estimation based on virtual distillation
- Title（参考訳）: 仮想蒸留による誤差緩和影推定
- Authors: Ruyu Yang, Xiaoming Sun, and Hongyi Zhou
- Abstract要約: シャドウ推定 (Shadow Estimation) は、未知の量子状態の多数の特性を、限られた一連の測定によって推定する手法である。
本稿では,短期量子デバイスにおける仮想蒸留に基づく誤差緩和型シャドウ推定手法を提案する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 6.354965487736348
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Shadow estimation is a method for deducing numerous properties of an unknown
quantum state through a limited set of measurements, which suffers from noises
in quantum devices. In this paper, we introduce an error-mitigated shadow
estimation approach based on virtual distillation, tailored for applications in
near-term quantum devices. Our methodology leverages the qubit reset technique,
thereby reducing the associated qubit overhead. Crucially, our approach ensures
that the required qubit resources remain independent of the desired accuracy
and avoid an exponential measurement overhead, marking a substantial
advancement in practical applications. Furthermore, our technique accommodates
a mixed Clifford and Pauli-type shadow, which can result in a reduction in the
number of required measurements across various scenarios. We also study the
trade-off between circuit depth and measurement overhead quantitatively.
Through numerical simulations, we substantiate the efficacy of our error
mitigation method, establishing its utility in enhancing the robustness of
shadow estimations on near-term quantum devices.
- Abstract（参考訳）: シャドウ推定(shadow estimation)は、未知の量子状態の多くの特性を限られた一連の測定値を通して推定する手法である。
本稿では,短期量子デバイスへの応用に適した仮想蒸留に基づく誤差緩和影推定手法を提案する。
提案手法は、キュービットリセット手法を利用して、関連するキュービットオーバーヘッドを低減する。
重要なこととして,本手法は,要求されるキュービット資源が所望の精度とは無関係であることを保証するとともに,指数的測定オーバーヘッドを回避し,実用化の大幅な進歩を図っている。
さらに,本手法はクリフォードとパウリ型の混合影に対応し,様々なシナリオにおいて必要な測定回数を減らすことができる。
また,回路深度と計測オーバーヘッドのトレードオフを定量的に検討した。
数値シミュレーションにより,誤差緩和法の有効性を検証し,近距離量子デバイスにおける影推定のロバスト性向上に有用性を示す。
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