論文の概要: Optimal Quantum Purity Amplification

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2409.18167v1
• Date: Thu, 26 Sep 2024 17:46:00 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-11-06 15:31:31.066257
• Title: Optimal Quantum Purity Amplification
• Title（参考訳）: 最適量子純度増幅
• Authors: Zhaoyi Li, Honghao Fu, Takuya Isogawa, Isaac Chuang,
• Abstract要約: 量子純度増幅(QPA)は、量子状態の劣化に対処する新しいアプローチを提供する。 本稿では,大域的偏極雑音に対する一般量子システムに対する最適QPAプロトコルを提案する。 この結果から,QPAは量子情報処理タスクの性能を向上させる可能性が示唆された。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.05170973574812
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Quantum purity amplification (QPA) offers a novel approach to counteracting the pervasive noise that degrades quantum states. We present the optimal QPA protocol for general quantum systems against global depolarizing noise, which has remained unknown for two decades. We construct and prove the optimality of our protocol, which demonstrates improved fidelity scaling compared to the best-known methods. We explore the operational interpretation of the protocol and provide simple examples of how to compile it into efficient circuits for near-term experiments. Furthermore, we conduct numerical simulations to investigate the effectiveness of our protocol in the quantum simulation of Hamiltonian evolution, demonstrating its ability to enhance fidelity even under circuit-level noise. Our findings suggest that QPA could improve the performance of quantum information processing tasks, particularly in the context of Noisy Intermediate-Scale Quantum (NISQ) devices, where reducing the effect of noise with limited resources is critical.
• Abstract（参考訳）: 量子純度増幅(QPA)は、量子状態が劣化する広範雑音に対抗する新しいアプローチを提供する。 本稿では,20年間にわたって知られていなかった大域的偏極雑音に対する一般量子システムに対する最適QPAプロトコルを提案する。 提案プロトコルは,最もよく知られた手法と比較して,忠実度スケーリングの改善を実証するプロトコルの最適性を構築し,証明する。 本稿では,プロトコルの動作解釈について検討し,短期実験のために効率的な回路にコンパイルする方法の簡単な例を示す。 さらに、ハミルトニアン進化の量子シミュレーションにおいて、我々のプロトコルの有効性を調べるために数値シミュレーションを行い、回路レベルのノイズの下でも忠実性を高める能力を示す。 以上の結果から,QPAは量子情報処理タスク,特に資源制限によるノイズの低減が重要となるノイズ中規模量子(NISQ)デバイスの性能を向上させる可能性が示唆された。

関連論文リスト

• Variational quantum state preparation for quantum-enhanced metrology in noisy systems [0.7652747219811168]
  我々は,低深さ変動量子回路(VQC)を,重畳雑音を受ける量子ビットの連鎖に適用した大域回転とエンタングリング演算からなるシミュレーションを行った。 VQCで実装されたエンタングリング操作の詳細にかかわらず、最適量子状態は、定性的な状態の三重項に広く分類できる。 この知見は,絡み合いを利用した次世代量子センサの最適状態調整戦略の設計に有用である。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-06-04T00:09:05Z)
• Unconditionally decoherence-free quantum error mitigation by density matrix vectorization [4.2630430280861376]
  密度行列のベクトル化に基づく量子誤差緩和の新しいパラダイムを提案する。 提案手法は,情報符号化の方法を直接変更し,ノイズのない純状態に雑音の多い量子状態の密度行列をマッピングする。 我々のプロトコルは、ノイズモデルに関する知識、ノイズ強度を調整する能力、複雑な制御ユニタリのためのアンシラキュービットを必要としない。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-05-13T09:55:05Z)
• Bayesian Parameterized Quantum Circuit Optimization (BPQCO): A task and hardware-dependent approach [49.89480853499917]
  変分量子アルゴリズム(VQA)は、最適化と機械学習問題を解決するための有望な量子代替手段として登場した。 本稿では,回路設計が2つの分類問題に対して得られる性能に与える影響を実験的に示す。 また、実量子コンピュータのシミュレーションにおいて、ノイズの存在下で得られた回路の劣化について検討する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-04-17T11:00:12Z)
• QuantumSEA: In-Time Sparse Exploration for Noise Adaptive Quantum Circuits [82.50620782471485]
  QuantumSEAはノイズ適応型量子回路のインタイムスパース探索である。 1)トレーニング中の暗黙の回路容量と(2)雑音の頑健さの2つの主要な目標を達成することを目的としている。 提案手法は, 量子ゲート数の半減と回路実行の2倍の時間節約で, 最先端の計算結果を確立する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-01-10T22:33:00Z)
• Retrieving non-linear features from noisy quantum states [11.289924445850328]
  本稿では,ノイズ状態から高次モーメントを抽出する実現可能性と効率について分析する。 まず、基礎となるノイズチャネルが可逆である場合に限り、このタスクを達成できる量子プロトコルが存在することを示す。 我々の研究は、量子ノイズが高次情報抽出にどのように影響するかを深く理解し、それに取り組むためのガイダンスを提供する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-09-20T15:28:18Z)
• Data post-processing for the one-way heterodyne protocol under composable finite-size security [62.997667081978825]
  本研究では,実用的連続可変(CV)量子鍵分布プロトコルの性能について検討する。 ヘテロダイン検出を用いたガウス変調コヒーレント状態プロトコルを高信号対雑音比で検討する。 これにより、プロトコルの実践的な実装の性能を調べ、上記のステップに関連付けられたパラメータを最適化することができる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-05-20T12:37:09Z)
• Efficiently improving the performance of noisy quantum computers [0.020255670159345252]
  我々は、"Noiseless Output Extrapolation"と"Pauli Error Cancellation"という2つの効率的なエラー軽減プロトコルを開発し、実験的に検証する。 我々は、構造化回路とランダム回路の両方の性能を著しく改善し、未緩和出力よりも最大86%の変動距離を改良した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-01-25T23:20:14Z)
• Pulse-level noisy quantum circuits with QuTiP [53.356579534933765]
  我々はQuTiPの量子情報処理パッケージであるqutip-qipに新しいツールを導入する。 これらのツールはパルスレベルで量子回路をシミュレートし、QuTiPの量子力学解法と制御最適化機能を活用する。 シミュレーションプロセッサ上で量子回路がどのようにコンパイルされ、制御パルスがターゲットハミルトニアンに作用するかを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-05-20T17:06:52Z)
• Entangling Quantum Generative Adversarial Networks [53.25397072813582]
  量子生成逆数ネットワーク(量子GAN, EQ-GAN)のための新しいタイプのアーキテクチャを提案する。 EQ-GANはコヒーレントなエラーに対してさらなる堅牢性を示し、Google Sycamore超伝導量子プロセッサで実験的にEQ-GANの有効性を示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-04-30T20:38:41Z)
• Universal Dephasing Noise Injection via Schrodinger Wave Autoregressive Moving Average Models [0.619788266425984]
  本稿では,量子回路における任意のスペクトルのノイズ注入法を提案する。 この方法は、クラウドベースの量子プロセッサを含む任意の単一量子ビット回転を実行することができる任意のシステムに適用することができる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-02-05T19:00:08Z)
• Quantum circuit architecture search for variational quantum algorithms [88.71725630554758]
  本稿では、QAS(Quantum Architecture Search)と呼ばれるリソースと実行時の効率的なスキームを提案する。 QASは、よりノイズの多い量子ゲートを追加することで得られる利点と副作用のバランスをとるために、自動的にほぼ最適アンサッツを求める。 数値シミュレータと実量子ハードウェアの両方に、IBMクラウドを介してQASを実装し、データ分類と量子化学タスクを実現する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-10-20T12:06:27Z)

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。