論文の概要: Error correction for encoded quantum annealing revisited

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2407.15480v2
• Date: Tue, 23 Jul 2024 15:26:49 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-07-24 11:59:35.505769
• Title: Error correction for encoded quantum annealing revisited
• Title（参考訳）: 符号化量子アニールの誤差補正
• Authors: Yoshihiro Nambu,
• Abstract要約: パリティ符号化されたスピン系は、Sourlas-Lechner-Hauke-Zoller (SLHZ) と呼ばれるもので、誤り訂正能力を示す。 本稿では,SLHZシステムの読み出しにおける誤りを除去する,非常に単純な復号アルゴリズムを提案する。 我々の新しいアルゴリズムはLDPC符号のビットフリップアルゴリズムと考えることができる。
• 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: F. Pastawski and J. Preskill discussed error correction of quantum annealing (QA) based on a parity-encoded spin system, known as the Sourlas-Lechner-Hauke-Zoller (SLHZ) system. They pointed out that the SLHZ system is closely related to a classical low-density parity-check (LDPC) code and demonstrated its error-correcting capability through a belief propagation (BP) algorithm assuming independent random spin-flip errors. In contrast, Ablash et al. suggested that the SLHZ system does not receive the benefits of post-readout decoding. The reason is that independent random spin-flips are not the most relevant error arising from sampling excited states during the annealing process, whether in closed or open system cases. In this work, we revisit this issue: we propose a very simple decoding algorithm to eliminate errors in the readout of SLHZ systems and show experimental evidence suggesting that SLHZ system exhibits error-correcting capability in decoding annealing readouts. Our new algorithm can be thought of as a bit-flipping algorithm for LDPC codes. Assuming an independent and identical noise model, we found that the performance of our algorithm is comparable to that of the BP algorithm. The error correcting-capability for the sampled readouts was investigated using Monte Carlo calculations that simulate the final time distribution of QA. The results show that the algorithm successfully eliminates errors in the sampled readouts under conditions where error-free state or even code state is not sampled at all. Our simulation suggests that decoding of annealing readouts will be successful if the correctable states can be sampled by annealing, and annealing can be considered to play a role as a pre-process of the classical decoding process. This knowledge will be useful for designing and developing practical QA based on the SLHZ system in the near future.
• Abstract（参考訳）: F. Pastawski と J. Preskill は、Sourlas-Lechner-Hauke-Zoller (SLHZ) と呼ばれるパリティ符号化スピン系に基づく量子アニール(QA)の誤り訂正について議論した。 彼らは、SLHZシステムは古典的な低密度パリティチェック(LDPC)符号と密接な関係があることを指摘し、独立ランダムスピンフリップ誤差を仮定した信念伝搬(BP)アルゴリズムを用いて、その誤り訂正能力を実証した。 これとは対照的に、AblashらはSLHZシステムはポスト・リードアウト・デコーディングの恩恵を受けていないことを示唆した。 理由は、無作為なスピンフリップは、閉系の場合や開系の場合であっても、アニーリング過程中に励起状態のサンプリングによって生じる最も関連性の高い誤差ではないからである。 本稿では,SLHZシステムの読み出しにおける誤りを除去する,非常に単純な復号アルゴリズムを提案する。 我々の新しいアルゴリズムはLDPC符号のビットフリップアルゴリズムと考えることができる。 独立かつ同一のノイズモデルと仮定すると,我々のアルゴリズムの性能はBPアルゴリズムに匹敵することがわかった。 最終時間分布を模擬したモンテカルロ計算を用いて,サンプル読み出しにおける誤り訂正能力について検討した。 その結果, 誤りのない状態やコード状態が全くサンプリングされない条件下で, サンプリング済みの読み出しにおけるエラーの除去に成功していることがわかった。 本シミュレーションは, 従来の復号プロセスの前処理として, 復号化処理により復号化処理が可能である場合, 復号化処理が成功し, 復号化処理が可能であることを示唆している。 この知識は近い将来,SLHZシステムに基づく実用的なQAの設計・開発に有用である。

関連論文リスト

• Lightcone shading for classically accelerated quantum error mitigation [1.1801688624472007]
  QEM(Quantum error mitigation)は、ノイズの多い量子コンピュータから、分散のバイアスをトレーディングすることで、正確な期待値を回復することができる。 確率的誤差キャンセリング(PEC)はQEM法の中でも特に頑健で、偏りを抑える手段である。 そこで本研究では,古典的資源の質が劣る場合でも,いくつかの問題に対して実用的な利点を提供するアルゴリズムを提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-09-06T16:48:09Z)
• Investigate the Performance of Distribution Loading with Conditional Quantum Generative Adversarial Network Algorithm on Quantum Hardware with Error Suppression [0.26013878609420266]
  本研究では、IBMの量子コンピューティングプラットフォームと統合されたFire Opalエラー抑制とAI回路最適化システムの有効性について検討した。 その結果, 条件量子生成逆数アルゴリズムが生成する時間依存分布を, シミュレータと比較すると30～40%改善できることが示唆された。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-06-13T17:21:43Z)
• Error Correction Capabilities of Non-Linear Cryptographic Hash Functions [56.368766255147555]
  線形ハッシュは誤り訂正能力を有することが知られている。 ほとんどのアプリケーションでは、擬似ランダム出力を持つ非線形ハッシュが代わりに使用される。 また,非線形ハッシュは誤り訂正能力に優れる可能性が示唆された。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-05-02T17:26:56Z)
• Bit-flipping Decoder Failure Rate Estimation for (v,w)-regular Codes [84.0257274213152]
  並列ビットフリップデコーダのDFRを高精度に推定する手法を提案する。 本研究は,本症候群のモデル化およびシミュレーションによる重み比較,第1イテレーション終了時の誤りビット分布の誤検出,復号化復号化率(DFR)について検証した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-01-30T11:40:24Z)
• Incoherent Approximation of Leakage in Quantum Error Correction [0.03922370499388702]
  量子エラー訂正符号は一般に計算部分空間の量子状態遷移(漏れ)を考慮しない。 本稿では、量子チャネル上にランダム位相近似(RPA)を導入し、計算部分空間と漏洩部分空間の間の不整合を保存する。 RPAは物理誤差パラメータを持つ繰り返しおよび表面符号において正確な誤差補正統計値が得られることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-12-16T00:52:23Z)
• Testing the Accuracy of Surface Code Decoders [55.616364225463066]
  大規模でフォールトトレラントな量子計算は量子エラー訂正符号(QECC)によって実現される 本研究は,QECC復号方式の精度と有効性をテストするための最初の体系的手法である。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-11-21T10:22:08Z)
• Deep Quantum Error Correction [73.54643419792453]
  量子誤り訂正符号(QECC)は、量子コンピューティングのポテンシャルを実現するための鍵となる要素である。 本研究では,新しいエンペンド・ツー・エンドの量子誤りデコーダを効率的に訓練する。 提案手法は,最先端の精度を実現することにより,QECCのニューラルデコーダのパワーを実証する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-01-27T08:16:26Z)
• The Accuracy vs. Sampling Overhead Trade-off in Quantum Error Mitigation Using Monte Carlo-Based Channel Inversion [84.66087478797475]
  量子誤差緩和(Quantum error mitigation, QEM)は、変分量子アルゴリズムの計算誤差を低減するための有望な手法の1つである。 我々はモンテカルロサンプリングに基づく実用的なチャネル反転戦略を考察し、さらなる計算誤差を導入する。 計算誤差が誤差のない結果の動的範囲と比較して小さい場合、ゲート数の平方根でスケールすることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-01-20T00:05:01Z)
• Performance of teleportation-based error correction circuits for bosonic codes with noisy measurements [58.720142291102135]
  テレポーテーションに基づく誤り訂正回路を用いて、回転対称符号の誤り訂正能力を解析する。 マイクロ波光学における現在達成可能な測定効率により, ボソニック回転符号の破壊ポテンシャルは著しく低下することが判明した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-08-02T16:12:13Z)
• Leveraging Randomized Compiling for the QITE Algorithm [0.0]
  量子Imaginary Time Evolutionのような反復アルゴリズムは、コヒーレントエラーの影響を受けやすい。 本稿では、ランダム化コンパイルによるノイズ調整と、浄化による誤り軽減の組み合わせについて述べる。 ノイズ調整と誤差軽減を組み合わせることで,NISQデバイスの性能が向上することを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-04-18T09:26:25Z)
• Optimal noise estimation from syndrome statistics of quantum codes [0.7264378254137809]
  量子誤差補正は、ノイズが十分に弱いときに量子計算で発生する誤りを積極的に補正することができる。 伝統的に、この情報は、操作前にデバイスをベンチマークすることで得られる。 復号時に行われた測定のみから何が学べるかという問題に対処する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-10-05T18:00:26Z)

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。