論文の概要: Error-Mitigated Quantum Random Access Memory

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2403.06340v1
• Date: Sun, 10 Mar 2024 23:19:57 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-03-12 20:54:23.951165
• Title: Error-Mitigated Quantum Random Access Memory
• Title（参考訳）: 誤差緩和量子ランダムアクセスメモリ
• Authors: Wenbo Shi, Neel Kanth Kundu, Matthew R. McKay, Robert Malaney
• Abstract要約: 本稿では,ZNE (Zero-Noise Extrapolation) の修正版を提案する。 以上の結果から,ZNEにおける外挿機能の役割が示唆された。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 5.539966230330662
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: As an alternative to quantum error correction, quantum error mitigation methods, including Zero-Noise Extrapolation (ZNE), have been proposed to alleviate run-time errors in current noisy quantum devices. In this work, we propose a modified version of ZNE that provides for a significant performance enhancement on current noisy devices. Our modified ZNE method extrapolates to zero-noise data by evaluating groups of noisy data obtained from noise-scaled circuits and selecting extrapolation functions for each group with the assistance of estimated noisy simulation results. To quantify enhancement in a real-world quantum application, we embed our modified ZNE in Quantum Random Access Memory (QRAM) - a memory system important for future quantum networks and computers. Our new ZNE-enhanced QRAM designs are experimentally implemented on a 27-qubit noisy superconducting quantum device, the results of which demonstrate that with reasonable estimated simulation results, QRAM fidelity is improved significantly relative to traditional ZNE usage. Our results demonstrate the critical role the extrapolation function plays in ZNE - judicious choice of that function on a per-measurement basis can make the difference between a quantum application being functional or non-functional.
• Abstract（参考訳）: 量子誤り訂正の代替として、ZNE(Zero-Noise Extrapolation)を含む量子エラー軽減手法が提案されている。 そこで本研究では,現在のノイズの多いデバイスに対して,大幅な性能向上を実現する改良型のZNEを提案する。 改良zne法は,ノイズスケール回路から得られたノイズデータ群を評価し,推定ノイズシミュレーション結果を用いて,各グループに対する補間関数を選択することにより,ゼロノイズデータへ外挿する。 実世界の量子アプリケーションにおけるエンハンスメントを定量化するため、将来の量子ネットワークやコンピュータにとって重要なメモリシステムである量子ランダムアクセスメモリ(QRAM)に修正したZNEを組み込む。 我々の新しいZNE強化QRAMの設計は27量子ビットの超伝導量子デバイス上で実験的に実装され、その結果、合理的な推定シミュレーション結果により、従来のZNE使用法と比較してQRAMの忠実度が大幅に向上することを示した。 本研究は, 量子アプリケーションが機能的か非機能的かという違いを, 測定単位ごとに決定する上で, 補間関数が果たす重要な役割を実証するものである。

関連論文リスト

• Enhancing Quantum Variational Algorithms with Zero Noise Extrapolation via Neural Networks [0.4779196219827508]
  変分量子固有解法(VQE)は複雑な量子問題を解くための有望なアルゴリズムである。 量子デバイスにおけるノイズのユビキタスな存在は、しばしばVQE結果の正確さと信頼性を制限する。 本稿では,VQE計算におけるゼロノイズ外挿(ZNE)にニューラルネットワークを利用する新しい手法を提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-03-10T15:35:41Z)
• Improving Zero-noise Extrapolation for Quantum-gate Error Mitigation using a Noise-aware Folding Method [0.0]
  ゼロノイズ外挿(ZNE)を強化したノイズ対応折り畳み技術を提案する。 ハードウェアノイズモデルに基づいてキャリブレーションデータを用いて雑音を再分配する手法を提案する。 提案する折り畳み機構と組み合わさった雑音適応型コンパイル手法を用いることで,量子ゲート型計算のZNE精度を向上させる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-01-23T05:36:40Z)
• 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)
• Error-Mitigated Quantum Routing on Noisy Devices [0.0]
  我々は、ZNE(Zero-Noise Extrapolation)とPEC(Probabilistic Error Cancellation)という、2つの有望な量子エラー軽減手法を実験的に展開する。 また、これらの2つの誤差緩和手法の連結によるルーティング性能についても検討する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-05-23T01:08:01Z)
• Non-Markovian noise sources for quantum error mitigation [0.0]
  NISQデバイスに適した量子状態進化の非マルコフモデルと量子誤差緩和コスト関数を提案する。 その結果,量子システムと環境との結合強度が増大するにつれて,量子エラー低減のコスト関数が増加することがわかった。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-02-10T05:10:27Z)
• Error Mitigation-Aided Optimization of Parameterized Quantum Circuits: Convergence Analysis [42.275148861039895]
  変分量子アルゴリズム(VQA)は、ノイズプロセッサを介して量子アドバンテージを得るための最も有望な経路を提供する。 不完全性とデコヒーレンスによるゲートノイズは、バイアスを導入して勾配推定に影響を与える。 QEM(Quantum error mitigation)技術は、キュービット数の増加を必要とせずに、推定バイアスを低減することができる。 QEMは必要な反復回数を減らすことができるが、量子ノイズレベルが十分に小さい限りである。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-09-23T10:48:04Z)
• Characterizing quantum instruments: from non-demolition measurements to quantum error correction [48.43720700248091]
  量子情報処理では、量子演算はしばしば古典的なデータをもたらす測定とともに処理される。 非単位の動的プロセスは、一般的な量子チャネルの記述が時間進化を記述するのに失敗するシステムで起こりうる。 量子測定は古典的な出力と測定後の量子状態の両方を計測するいわゆる量子機器によって正しく扱われる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-10-13T18:00:13Z)
• Pulse-level noisy quantum circuits with QuTiP [53.356579534933765]
  我々はQuTiPの量子情報処理パッケージであるqutip-qipに新しいツールを導入する。 これらのツールはパルスレベルで量子回路をシミュレートし、QuTiPの量子力学解法と制御最適化機能を活用する。 シミュレーションプロセッサ上で量子回路がどのようにコンパイルされ、制御パルスがターゲットハミルトニアンに作用するかを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-05-20T17:06:52Z)
• Entangling Quantum Generative Adversarial Networks [53.25397072813582]
  量子生成逆数ネットワーク(量子GAN, EQ-GAN)のための新しいタイプのアーキテクチャを提案する。 EQ-GANはコヒーレントなエラーに対してさらなる堅牢性を示し、Google Sycamore超伝導量子プロセッサで実験的にEQ-GANの有効性を示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-04-30T20:38:41Z)
• Quantum circuit architecture search for variational quantum algorithms [88.71725630554758]
  本稿では、QAS(Quantum Architecture Search)と呼ばれるリソースと実行時の効率的なスキームを提案する。 QASは、よりノイズの多い量子ゲートを追加することで得られる利点と副作用のバランスをとるために、自動的にほぼ最適アンサッツを求める。 数値シミュレータと実量子ハードウェアの両方に、IBMクラウドを介してQASを実装し、データ分類と量子化学タスクを実現する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-10-20T12:06:27Z)
• Digital zero noise extrapolation for quantum error mitigation [1.3701366534590498]
  ゼロノイズ外挿法(ZNE)は、ノイズ量子計算における誤差を緩和する手法として、ますます人気が高まっている。 本手法における2つの重要な要素であるノイズスケーリングと外挿に関するいくつかの改善を提案する。 提案手法のベンチマークでは,非緩和回路上での18Xから24Xの誤差低減が示されている。 この研究は、量子プログラマによるZNEの実践的利用の自己完結した紹介である。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-05-21T21:56:40Z)

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。