論文の概要: Extension of Clifford Data Regression Methods for Quantum Error Mitigation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2411.16653v1
- Date: Mon, 25 Nov 2024 18:38:06 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-11-26 14:19:51.344228
- Title: Extension of Clifford Data Regression Methods for Quantum Error Mitigation
- Title(参考訳): 量子エラー低減のためのクリフォードデータ回帰法の拡張
- Authors: Jordi Pérez-Guijarro, Alba Pagès-Zamora, Javier R. Fonollosa,
- Abstract要約: 本研究は、クリフォードデータ回帰の2つの変種について検討し、元の回路に非自明なゲートセットを導入する。
第1の変種は元の回路のコピーを複数使用し、第2の変種は単一ビット回転の層を付加する。
これらの手法の性能を数値実験により評価し,根平均二乗誤差の低減を実証した。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 1.9662978733004601
- License:
- Abstract: To address the challenge posed by noise in real quantum devices, quantum error mitigation techniques play a crucial role. These techniques are resource-efficient, making them suitable for implementation in noisy intermediate-scale quantum devices, unlike the more resource-intensive quantum error correction codes. A notable example of such a technique is Clifford Data Regression, which employs a supervised learning approach. This work investigates two variants of this technique, both of which introduce a non-trivial set of gates into the original circuit. The first variant uses multiple copies of the original circuit, while the second adds a layer of single-qubit rotations. Different characteristics of these methods are analyzed theoretically, such as their complexity, or the scaling of the error with various parameters. Additionally, the performance of these methods is evaluated through numerical experiments, demonstrating a reduction in root mean square error.
- Abstract(参考訳): 実際の量子デバイスにおけるノイズによる課題に対処するためには、量子エラー軽減技術が重要な役割を果たす。
これらの手法は資源効率が高く、よりリソース集約的な量子誤り訂正符号とは異なり、ノイズの多い中間スケールの量子デバイスの実装に適している。
このようなテクニックの顕著な例は、教師付き学習アプローチを採用したClifford Data Regressionである。
本研究は、この手法の2つの変種について検討し、どちらも元の回路に非自明なゲートセットを導入する。
第1の変種は元の回路のコピーを複数使用し、第2の変種は単一ビット回転の層を付加する。
これらの手法の異なる特徴は、その複雑さや様々なパラメータによる誤差のスケーリングなど、理論的に解析される。
さらに,これらの手法の性能を数値実験により評価し,根平均二乗誤差の低減を実証した。
関連論文リスト
- Randomized semi-quantum matrix processing [0.0]
汎用行列関数をシミュレートするためのハイブリッド量子古典的フレームワークを提案する。
この方法は、対象関数のチェビシェフ近似上のランダム化に基づいている。
コストのかかるパラメータの2次高速化を含む,平均深度に対する利点を実証する。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-07-21T18:00:28Z) - Mitigating Quantum Gate Errors for Variational Eigensolvers Using Hardware-Inspired Zero-Noise Extrapolation [0.0]
ゼロノイズ外挿を用いた変分アルゴリズムにおける量子ゲート誤差の軽減法を開発した。
物理量子デバイスにおけるゲートエラーが、異なる量子ビットと量子ビットのペアで不均一に分散されているという事実を利用する。
回路誤差和について, 変動的アプローチにおける推定エネルギーは, ほぼ線形であることがわかった。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-07-20T18:00:03Z) - A single $T$-gate makes distribution learning hard [56.045224655472865]
この研究は、局所量子回路の出力分布の学習可能性に関する広範な評価を提供する。
ハイブリッド量子古典アルゴリズムを含む多種多様な学習アルゴリズムにおいて、深度$d=omega(log(n))$ Clifford回路に関連する生成的モデリング問題さえも困難であることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-07-07T08:04:15Z) - Clifford Circuit Initialisation for Variational Quantum Algorithms [0.0]
本稿では,中間規模量子コンピュータに適用可能な変分量子アルゴリズムの初期化手法を提案する。
本手法の有効性を数値的に検証し,ハミルトン構造,量子ビット数,回路深さに依存する方法について述べる。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-07-04T15:59:33Z) - Quantum circuit debugging and sensitivity analysis via local inversions [62.997667081978825]
本稿では,回路に最も影響を及ぼす量子回路の断面をピンポイントする手法を提案する。
我々は,IBM量子マシン上に実装されたアルゴリズム回路の例に応用して,提案手法の実用性と有効性を示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-04-12T19:39:31Z) - Bias-Variance Tradeoffs in Single-Sample Binary Gradient Estimators [100.58924375509659]
ストレートスルー (ST) 推定器はその単純さと効率性から人気を得た。
計算の複雑さを低く保ちながら、STよりも改善するいくつかの手法が提案された。
我々は、トレードオフを理解し、元来主張された特性を検証するために、これらの手法のバイアスとばらつきの理論解析を行う。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-10-07T15:16:07Z) - Scalable error mitigation for noisy quantum circuits produces
competitive expectation values [1.51714450051254]
最大26キュービット,60の回路深さ,1080のCNOTゲートを用いた量子回路におけるゼロノイズ外挿の有用性を示す。
誤差低減効果は,追加の誤り抑制技術とネイティブゲート分解により大幅に向上することを示した。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-08-20T14:32:16Z) - Simulating quench dynamics on a digital quantum computer with
data-driven error mitigation [62.997667081978825]
本稿では、実量子データにおけるノイズの影響を軽減するために用いられる、クリフォードデータ回帰に基づくいくつかの手法の最初の実装の1つを示す。
一般に、クリフォードデータ回帰に基づく手法は、ゼロノイズ外挿法と比較して有利である。
これはこの種の研究でこれまで調査された中で最大のシステムである。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-03-23T16:56:14Z) - Preparation of excited states for nuclear dynamics on a quantum computer [117.44028458220427]
量子コンピュータ上で励起状態を作成するための2つの異なる方法を研究する。
シミュレーションおよび実量子デバイス上でこれらの手法をベンチマークする。
これらの結果から,フォールトトレラントデバイスに優れたスケーリングを実現するために設計された量子技術が,接続性やゲート忠実性に制限されたデバイスに実用的なメリットをもたらす可能性が示唆された。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-09-28T17:21:25Z) - Scalable evaluation of quantum-circuit error loss using Clifford
sampling [8.140947383885262]
我々は2次誤差損失と最終状態忠実度損失を用いて量子回路を特徴づける。
これらの損失関数は、クリフォード支配回路からのサンプリングにより、スケーラブルな方法で効率的に評価できることが示されている。
この結果から,中間規模量子状態における最適化型量子デバイスとアルゴリズム設計への道を開いた。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-07-20T11:51:36Z) - Deterministic correction of qubit loss [48.43720700248091]
量子ビットの損失は、大規模かつフォールトトレラントな量子情報プロセッサに対する根本的な障害の1つである。
トポロジカル曲面符号の最小インスタンスに対して、量子ビット損失検出と補正の完全なサイクルの実装を実験的に実証した。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-02-21T19:48:53Z)
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。