論文の概要: Replication-based quantum annealing error mitigation

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2404.06580v1
• Date: Tue, 9 Apr 2024 19:06:26 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-04-11 16:18:39.516944
• Title: Replication-based quantum annealing error mitigation
• Title（参考訳）: 複製に基づく量子アニール誤差軽減
• Authors: Hristo N. Djidjev,
• Abstract要約: 並列量子アニールに基づくレプリケーションベース緩和(RBM)と呼ばれる新しい手法を提案する。 RBMでは、同じ論理量子ビットを表す物理量子ビットが、ハードウェアに埋め込まれた問題の異なるコピーに分散される。 これは、ハードウェアバイアスを緩和し、現在のアニーラーで限られた量子ビット接続と互換性があり、利用可能なノイズの多い中間スケール量子アニーラー(NISQ)に適している。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.0878040851638
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Quantum annealers like those from D-Wave Systems implement adiabatic quantum computing to solve optimization problems, but their analog nature and limited control functionalities present challenges to correcting or mitigating errors. As quantum computing advances towards applications, effective error suppression is an important research goal. We propose a new approach called replication based mitigation (RBM) based on parallel quantum annealing. In RBM, physical qubits representing the same logical qubit are dispersed across different copies of the problem embedded in the hardware. This mitigates hardware biases, is compatible with limited qubit connectivity in current annealers, and is suited for available noisy intermediate-scale quantum (NISQ) annealers. Our experimental analysis shows that RBM provides solution quality on par with previous methods while being compatible with a much wider range of hardware connectivity patterns. In comparisons against standard quantum annealing without error mitigation, RBM consistently improves the energies and ground state probabilities across parameterized problem sets.
• Abstract（参考訳）: D-Wave Systemsのような量子アニールは、最適化問題を解決するために断熱的量子コンピューティングを実装しているが、そのアナログの性質と制限された制御機能は、誤りの修正や軽減に挑戦している。 量子コンピューティングがアプリケーションへと進むにつれ、効果的なエラー抑制が重要な研究目標となっている。 並列量子アニールに基づくレプリケーションベース緩和(RBM)と呼ばれる新しい手法を提案する。 RBMでは、同じ論理量子ビットを表す物理量子ビットが、ハードウェアに埋め込まれた問題の異なるコピーに分散される。 これは、ハードウェアバイアスを緩和し、現在のアニーラーで限られた量子ビット接続と互換性があり、利用可能なノイズの多い中間スケール量子アニーラー(NISQ)に適している。 実験により, RBMは従来手法と同等のソリューション品質を提供するとともに, より広い範囲のハードウェア接続パターンと互換性があることが判明した。 誤差緩和のない標準的な量子アニールと比較して、RBMはパラメータ化された問題集合全体のエネルギーと基底状態の確率を一貫して改善する。

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