論文の概要: Error-Mitigated Quantum Random Access Memory
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2403.06340v2
- Date: Mon, 21 Oct 2024 05:41:09 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-10-22 13:11:57.412622
- Title: Error-Mitigated Quantum Random Access Memory
- Title（参考訳）: 誤り最小化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）: 5.071240774172899
- License:
- 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 QRAM fidelity can be 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ため,ZNEの修正版を提案する。
修正ZNE法は,ノイズスケール回路から得られた雑音データの群を評価し,推定ノイズシミュレーション結果の助けを借りて各群に対する外挿関数を選択することで,ゼロノイズデータへの外挿を行う。
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、従来のZNE使用法と比較してQRAMの忠実さを著しく向上できることを示した。
この結果から,ZNEにおいて外挿関数が果たす重要な役割が明らかとなった。
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