論文の概要: Noisy Probabilistic Error Cancellation and Generalized Physical Implementability

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2409.01000v1
• Date: Mon, 2 Sep 2024 07:24:29 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-09-06 07:59:10.388637
• Title: Noisy Probabilistic Error Cancellation and Generalized Physical Implementability
• Title（参考訳）: 雑音確率的誤差キャンセラと一般化物理実装可能性
• Authors: Tian-Ren Jin, Kai Xu, Yu-Ran Zhang, Heng Fan,
• Abstract要約: 確率的誤差キャンセル量子誤差軽減法は、物理的チャネルではないノイズ逆演算を準確率的にシミュレートし、ノイズをキャンセルする。 物理実装性(英: physical implementability)は、準確率分解によって物理チャネルを持つ非物理的量子演算をシミュレートする最小のコストである。 ノイズの多いパウリベースでエラーチャネルを最適にキャンセルする方法を実証する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 12.02422715851952
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
• Abstract: Quantum decoherent noises have significantly influenced the performance of practical quantum processors. Probabilistic error cancellation quantum error mitigation method quasiprobabilistically simulates the noise inverse operations, which are not physical channels, to cancel the noises. Physical implementability is the minimal cost to simulate a non-physical quantum operation with physical channels by the quasiprobabilistic decomposition. However, in practical, this cancellation may also be influenced by noises, and the implementable channels are not all of the physical channels, so the physical implementability is not sufficient to completely depict the practical situation of the probabilistic error cancellation method. Therefore, we generalize the physical implementability to an arbitrary convex set of free quantum resources and discuss several of its properties. We demonstrate the way to optimally cancel the error channel with the noisy Pauli basis. In addition, we also discuss the several properties relevant to this generalization. We expect that its properties and structures will be investigated comprehensively, and it will have more applications in the field of quantum information processing.
• Abstract（参考訳）: 量子デコヒーレントノイズは実用的な量子プロセッサの性能に大きな影響を与えている。 確率的誤差キャンセル量子誤差軽減法は、物理的チャネルではないノイズ逆演算を準確率的にシミュレートし、ノイズをキャンセルする。 物理実装性(英: physical implementability)は、準確率分解によって物理チャネルを持つ非物理的量子演算をシミュレートする最小のコストである。 しかし、実際は、このキャンセルはノイズの影響を受けうるため、実装可能なチャネルは物理的チャネルのすべてではないため、物理的実装性は確率的エラーキャンセル法の実情を完全に表現するのに十分ではない。 したがって、自由量子資源の任意の凸集合に物理実装性を一般化し、その性質を議論する。 ノイズの多いパウリベースでエラーチャネルを最適にキャンセルする方法を実証する。 さらに、この一般化に関連するいくつかの性質についても論じる。 我々は、その特性と構造を包括的に調査し、量子情報処理の分野でより多くの応用を期待する。

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