論文の概要: Low bit-flip rate probabilistic error cancellation

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2411.06422v1
• Date: Sun, 10 Nov 2024 11:04:16 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-11-12 14:08:52.176596
• Title: Low bit-flip rate probabilistic error cancellation
• Title（参考訳）: 低ビットフリップ率確率誤差キャンセル
• Authors: Mathys Rennela, Harold Ollivier,
• Abstract要約: ノイズは信頼性とスケーラブルな量子プロセッサの開発において最も重要な課題の1つである。 本研究では, キャットキュービットのノイズバイアスを利用して, 誤差低減効率を向上させる方法について検討する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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• Abstract: Noise remains one of the most significant challenges in the development of reliable and scalable quantum processors. While quantum error correction and mitigation techniques offer potential solutions, they are often limited by the substantial hardware overhead required. To address this, tailored approaches that exploit specific hardware characteristics have emerged. In quantum computing architectures utilizing cat-qubits, the inherent exponential suppression of bit-flip errors can significantly reduce the qubit count needed for effective error correction. In this work, we explore how the unique noise bias of cat-qubits can be harnessed to enhance error mitigation efficiency. Specifically, we demonstrate that the sampling cost associated with probabilistic error cancellation (PEC) methods can be substantially lowered when applied to circuits built on cat-qubits, provided the gates used preserve the noise bias. Our error mitigation scheme is benchmarked across various quantum machine learning circuits, showcasing its practical advantages.
• Abstract（参考訳）: ノイズは信頼性とスケーラブルな量子プロセッサの開発において最も重要な課題の1つである。 量子エラー補正と緩和技術は潜在的な解決策を提供するが、ハードウェアのかなりのオーバーヘッドによって制限されることが多い。 これを解決するために、特定のハードウェア特性を利用する調整されたアプローチが登場した。 キャット量子ビットを用いた量子コンピューティングアーキテクチャでは、ビットフリップ誤差の本質的に指数関数的な抑制は、効果的な誤り訂正に必要な量子ビット数を大幅に減少させる。 本研究では, キャットキュービットのノイズバイアスを利用して, 誤差低減効率を向上させる方法について検討する。 具体的には,キャット量子ビット上に構築された回路に適用した場合に,確率誤差キャンセル(PEC)法に関連するサンプリングコストを著しく低減できることを示す。 我々の誤差軽減手法は、様々な量子機械学習回路でベンチマークされており、その実用的利点を示している。

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