論文の概要: Scalable General Error Mitigation for Quantum Circuits

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2411.07916v1
• Date: Tue, 12 Nov 2024 16:47:36 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-11-13 13:21:00.878260
• Title: Scalable General Error Mitigation for Quantum Circuits
• Title（参考訳）: 量子回路における拡張性一般誤差低減
• Authors: Philip Döbler, Jannik Pflieger, Fengping Jin, Hans De Raedt, Kristel Michielsen, Thomas Lippert, Manpreet Singh Jattana,
• Abstract要約: 量子コンピューティングにおいて、エラー軽減とは、後に処理することでエラーを起こしやすい量子プロセッサの結果を改善する方法である。 拡張性に対するGEM(General Error Mitigation)法の改良を行った。 実験の結果, キャリブレーションのごく一部を必要としながら, 緩和効果はGEMと相容れないことがわかった。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.3141085922386211
• License:
• Abstract: In quantum computing, error mitigation is a method to improve the results of an error-prone quantum processor by post-processing them on a classical computer. In this work, we improve the General Error Mitigation (GEM) method for scalability. GEM relies on the use of a matrix to represent the device error, which requires the execution of $2^{n+1}$ calibration circuits on the quantum hardware, where $n$ is the number of qubits. With our improved method, the number of calibration runs is independent of the number of qubits and depends only on the number of non-zero states in the output distribution. We run 1853 randomly generated circuits with widths between 2-7 qubits and depths between 10-140 gates on IBMQ superconducting devices. The experiments show that the mitigation works comparably well to GEM, while requiring a fraction of the calibration runs. Finally, an experiment to mitigate errors in a 100 qubit circuit demonstrates the scalable features of our method.
• Abstract（参考訳）: 量子コンピューティングにおいて、エラー軽減(英: error mitigation)とは、従来のコンピュータで処理した後、エラーを起こしやすい量子プロセッサの結果を改善する方法である。 本研究では,拡張性向上のための一般誤差緩和法(GEM)を改良する。 GEMは、デバイスエラーを表すために行列を使うことに依存しており、量子ハードウェア上で$2^{n+1}$キャリブレーション回路を実行する必要がある。 改良した手法では、キャリブレーションの実行回数はキュービット数とは独立であり、出力分布の非ゼロ状態の数にのみ依存する。 我々は、IBMQ超伝導デバイス上で、2-7量子ビット間の幅と10-140ゲート間の深さを持つ1853個のランダムに生成された回路を動作させる。 実験の結果, キャリブレーションのごく一部を必要としながら, 緩和効果はGEMと相容れないことがわかった。 最後に,100量子ビット回路における誤差を軽減する実験により,提案手法のスケーラブルな特徴を示す。

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