論文の概要: Dilution of error in digital Hamiltonian simulation

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2409.04254v1
• Date: Fri, 6 Sep 2024 13:04:21 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-09-09 15:44:50.421914
• Title: Dilution of error in digital Hamiltonian simulation
• Title（参考訳）: デジタルハミルトニアンシミュレーションにおける誤差の希釈
• Authors: Etienne Granet, Henrik Dreyer,
• Abstract要約: 演算子の「関連文字列」に基づいて、この誤差の希釈を顕微鏡で説明する。 この説明は,エラーの発生時期と発生しない時期を予測できることを示す。 ノイズの多いデバイスを用いたディジタル量子シミュレーションは、適切な場合においてスケーラブルであることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We provide analytic, numerical and experimental evidence that the amount of noise in digital quantum simulation of local observables can be independent of system size in a number of situations. We provide a microscopic explanation of this dilution of errors based on the "relevant string length" of operators, which is the length of Pauli strings in the operator at time $s$ that belong to the exponentially small subspace of strings that can give a non-zero expectation value at time $t$. We show that this explanation can predict when dilution of errors occurs and when it does not. We propose an error mitigation method whose efficiency relies on this mechanism. Our findings imply that digital quantum simulation with noisy devices is in appropriate cases scalable in the sense that gate errors do not need to be reduced linearly to simulate larger systems.
• Abstract（参考訳）: 局所可観測体のディジタル量子シミュレーションにおけるノイズの量は,多くの状況においてシステムサイズに依存しないという,解析的,数値的,実験的証拠を提供する。 演算子の「関連文字列長」に基づいて、この誤差の希釈を顕微鏡で説明し、これは演算子におけるパウリ弦の長さで、指数的に小さな文字列の部分空間に属する$s$であり、時間$t$でゼロでない期待値を与えることができる。 この説明は,エラーの発生時期と発生しない時期を予測できることを示す。 本稿では,この機構に依存する誤差低減手法を提案する。 ノイズの多いデバイスを用いたディジタル量子シミュレーションは,大規模システムのシミュレーションを行うために,ゲートエラーを線形に削減する必要がなくなるという意味で,適切な場合においてスケーラブルであることを示す。

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