論文の概要: Practical techniques for high precision measurements on near-term quantum hardware: a Case Study in Molecular Energy Estimation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2409.02575v1
- Date: Wed, 4 Sep 2024 09:52:14 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-09-05 19:10:42.919209
- Title: Practical techniques for high precision measurements on near-term quantum hardware: a Case Study in Molecular Energy Estimation
- Title（参考訳）: 短期量子ハードウェアの高精度測定技術:分子エネルギー推定の事例研究
- Authors: Keijo Korhonen, Hetta Vappula, Adam Glos, Marco Cattaneo, Zoltán Zimborás, Elsi-Mari Borrelli, Matteo A. C. Rossi, Guillermo García-Pérez, Daniel Cavalcanti,
- Abstract要約: 本稿では, 撮影オーバーヘッド, 回路オーバーヘッド, 計測ノイズ, 時間依存性測定ノイズを最小化する方法を示す。
これらの戦略は、より信頼性が高く正確な量子計算の道を開く。
- 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: Achieving high-precision measurements on near-term quantum devices is critical for advancing quantum computing applications. In this paper, we explore several practical techniques to enhance measurement accuracy using randomized measurements, focusing on minimizing shot overhead, circuit overhead, measurement noise, and time-dependent measurement noise. Our approach leverages locally biased random measurements to reduce shot overhead, in addition to repeated settings and parallel quantum detector tomography to reduce circuit overhead and mitigate measurement noise. Additionally, we employ a blended scheduling technique to mitigate time-dependent measurement noise. We demonstrate the effectiveness of these techniques through a case study on the molecular energy estimation of the BODIPY molecule using the Hartree-Fock state on an IBM Eagle r3 computer, showcasing significant improvements in measurement precision. These strategies pave the way for more reliable and accurate quantum computations, particularly in applications requiring precise molecular energy calculations.
- Abstract（参考訳）: 近い将来の量子デバイス上での高精度な測定は、量子コンピューティングアプリケーションの進歩に不可欠である。
本稿では, ランダム化計測による測定精度向上のための実用的手法について検討し, 撮影オーバーヘッドの最小化, 回路オーバーヘッド, 計測ノイズ, 時間依存性測定ノイズに着目した。
提案手法では, 局所偏差ランダム測定を用いて撮影オーバーヘッドを低減し, 繰り返し設定と並列量子検出器トモグラフィーにより回路オーバーヘッドを低減し, 測定ノイズを低減する。
さらに、時間依存計測ノイズを軽減するため、混合スケジューリング手法を用いる。
我々は,IBM Eagle r3コンピュータ上でのHartree-Fock状態を用いたBODIPY分子の分子エネルギー推定のケーススタディにより,これらの手法の有効性を実証し,測定精度の大幅な向上を示す。
これらの戦略は、特に正確な分子エネルギー計算を必要とするアプリケーションにおいて、より信頼性が高く正確な量子計算の道を開く。
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