論文の概要: Application-Aware Benchmarking on NISQ Hardware using Expectation Value Fidelities

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2410.01505v2
• Date: Tue, 18 Mar 2025 12:06:21 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-03-19 16:29:10.252938
• Title: Application-Aware Benchmarking on NISQ Hardware using Expectation Value Fidelities
• Title（参考訳）: 期待値忠実度を用いたNISQハードウェア上のアプリケーションアウェアベンチマーク
• Authors: Joseph Harris, Peter K. Schuhmacher,
• Abstract要約: 回路モデルにおける汎用量子ハードウェア上のアプリケーションをベンチマークするための低コストなプロトコルを提案する。 超伝導ハードウェア上でのキックド・イシングモデルシミュレーションの具体例を考察し,ゲート誤差データを用いた予測よりも精度が高いことを示す。
• 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 present a low-cost protocol for benchmarking applications on generic quantum hardware in the circuit model. Using families of Clifford circuits which mimic the application circuit structure, we are able to predict how measured expectation value fidelities scale with circuit depth. We consider the specific example of simulating a kicked-Ising model on superconducting hardware, showing our benchmark to be more accurate than predictions which use the gate error data obtained through randomized benchmarking. We also demonstrate how our work can be used to benchmark the performance and limitations of quantum error mitigation techniques. Our method is targeted at applications which have a natural decomposition in terms of Pauli rotations, but can be applied to any input circuit with this decomposition.
• Abstract（参考訳）: 回路モデルにおける汎用量子ハードウェア上のアプリケーションをベンチマークするための低コストなプロトコルを提案する。 応用回路構造を模倣するクリフォード回路のファミリーを用いて,回路深度で期待値がどの程度スケールするかを予測することができる。 超伝導ハードウェア上でのキックド・イシングモデルシミュレーションの具体例を考察し, ランダム化ベンチマークにより得られたゲート誤差データを用いた予測よりも精度が高いことを示す。 また、量子エラー軽減技術の性能と限界をベンチマークするために、我々の作業をどのように利用できるかを実証する。 本手法は, パウリ回転の自然な分解が可能なアプリケーションを対象としているが, この分解で任意の入力回路に適用できる。

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