論文の概要: Efficient Circuit Wire Cutting Based on Commuting Groups

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2410.20313v1
• Date: Sun, 27 Oct 2024 02:40:00 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-10-29 12:21:13.282382
• Title: Efficient Circuit Wire Cutting Based on Commuting Groups
• Title（参考訳）: 通勤グループに基づく効率的な回路配線切断
• Authors: Xinpeng Li, Vinooth Kulkarni, Daniel T. Chen, Qiang Guan, Weiwen Jiang, Ning Xie, Shuai Xu, Vipin Chaudhary,
• Abstract要約: 現在の量子デバイスは、回路サイズや量子ビット数の増加によるエラー率の増大により、大きな回路を扱う際に困難に直面している。 回路配線切断技術は、大きな回路をより小さく、より管理しやすいサブ回路に分割することでこの問題に対処する。 アンシラ支援型量子プロセストモグラフィーとMUBsを用いた同時計測手法に着想を得て,サブサーキット走行オーバーヘッドを低減できる新しい手法を提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 8.60732674633629
• License:
• Abstract: Current quantum devices face challenges when dealing with large circuits due to error rates as circuit size and the number of qubits increase. The circuit wire-cutting technique addresses this issue by breaking down a large circuit into smaller, more manageable subcircuits. However, the exponential increase in the number of subcircuits and the complexity of reconstruction as more cuts are made poses a great practical challenge. Inspired by ancilla-assisted quantum process tomography and the MUBs-based grouping technique for simultaneous measurement, we propose a new approach that can reduce subcircuit running overhead. The approach first uses ancillary qubits to transform all quantum input initializations into quantum output measurements. These output measurements are then organized into commuting groups for the purpose of simultaneous measurement, based on MUBs-based grouping. This approach significantly reduces the number of necessary subcircuits as well as the total number of shots. Lastly, we provide numerical experiments to demonstrate the complexity reduction.
• Abstract（参考訳）: 現在の量子デバイスは、回路サイズや量子ビットの数が増加するにつれて、エラー率によって大きな回路を扱う際に困難に直面している。 回路切断技術は、大きな回路を小さく、より管理しやすいサブ回路に分割することでこの問題に対処する。 しかし, 減算が進むにつれて, サブサーキットの数が急激に増加し, 再建の複雑さが増すことは, 非常に現実的な課題である。 アンシラ支援型量子プロセストモグラフィーとMUBsを用いた同時計測手法に着想を得て,サブサーキット走行オーバーヘッドを低減できる新しい手法を提案する。 このアプローチはまず、全ての量子入力初期化を量子出力測定に変換するために、補助量子ビットを使用する。 これらの出力測定は、MUBsに基づくグループ化に基づいて、同時測定を目的とした通勤グループに編成される。 このアプローチは必要なサブ回路の数とショットの総数を大幅に削減する。 最後に,複雑性の低減を示す数値実験を行う。

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