論文の概要: Fidelity-Enhanced Variational Quantum Optimal Control

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2501.17692v1
• Date: Wed, 29 Jan 2025 14:59:34 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-01-30 15:53:47.375597
• Title: Fidelity-Enhanced Variational Quantum Optimal Control
• Title（参考訳）: 忠実度向上型変分量子最適制御
• Authors: Robert de Keijzer, Luke Visser, Oliver Tse, Servaas Kokkelmans,
• Abstract要約: そこで本研究では,Schr"odinger方程式に基づくロバストパルス生成法を提案する。 環境騒音源と制御系固有の騒音源の両方を考慮することにより、単一および複数ビット状態の準備において、忠実度が著しく増加することが注目される。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License:
• Abstract: Creating robust quantum operations is a major challenge in the current noisy intermediate-scale quantum computing era. Recently, the importance of noise-resilient control methods has become more pronounced in the field. Ordinarily, noisy quantum systems are described by the Lindblad equation. However, minimizing noise susceptibility using this equation has proven challenging because of its irreversibility. In this study, we propose a new method for creating robust pulses based on the stochastic Schr\"{o}dinger equation. This equation describes individual noise realizations under any colored noise process, contrary to the Lindblad equation, which describes mean system behavior under white noise. Using stochastic optimal control techniques, our method, Fidelity-Enhanced Variational Quantum Optimal Control (F-VQOC), is able to construct higher fidelity paths than its non-stochastic counterpart (VQOC). By accounting for both environmental noise sources as well as noise sources inherent to the control system, highly significant increases in fidelity are noted for both single and multiqubit state preparations.
• Abstract（参考訳）: 堅牢な量子演算を作ることは、現在のノイズの多い中間スケール量子コンピューティング時代において大きな課題である。 近年,現場での騒音耐性制御の重要性が高まっている。 通常、雑音量子系はリンドブラッド方程式によって記述される。 しかし、この方程式による雑音感受性の最小化は、その可逆性のために困難であることが証明されている。 本研究では,確率的Schr\"{o}dinger方程式に基づくロバストパルス生成法を提案する。 この方程式は、ホワイトノイズの下での平均系の挙動を記述するリンドブラッド方程式とは対照的に、任意の色付きノイズ過程下での個々のノイズ実現を記述する。 確率的最適制御手法を用いることで、F-VQOC(F-VQOC)は非確率的(VQOC)よりも高い忠実性経路を構築することができる。 環境騒音源と制御系固有の騒音源の両方を考慮することにより、単一および複数ビット状態の準備において、忠実度が著しく増加することが注目される。

関連論文リスト

• Optimal Quantum Purity Amplification [2.05170973574812]
  量子純度増幅(QPA)は、量子状態の劣化に対処する新しいアプローチを提供する。 本稿では,大域的偏極雑音に対する一般量子システムに対する最適QPAプロトコルを提案する。 この結果から,QPAは量子情報処理タスクの性能を向上させる可能性が示唆された。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-09-26T17:46:00Z)
• Multiple Classical Noise Mitigation by Multiobjective Robust Quantum Optimal Control [7.426725800799006]
  我々は、複数のノイズに同時に抵抗するスムーズでロバストなパルスを、頑健な最適制御で見つけることができることを示した。 この手法は、現在の雑音量子コンピューティングデバイスに広く応用される。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-03-01T05:52:23Z)
• Improve Noise Tolerance of Robust Loss via Noise-Awareness [60.34670515595074]
  本稿では,NARL-Adjuster(NARL-Adjuster for brevity)と呼ばれる,ハイパーパラメータ予測関数を適応的に学習するメタラーニング手法を提案する。 4つのSOTAロバストな損失関数を我々のアルゴリズムに統合し,提案手法の一般性および性能をノイズ耐性と性能の両面で検証した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-01-18T04:54:58Z)
• Robust Control for Dynamical Systems With Non-Gaussian Noise via Formal Abstractions [59.605246463200736]
  雑音分布の明示的な表現に依存しない新しい制御器合成法を提案する。 まず、連続制御系を有限状態モデルに抽象化し、離散状態間の確率的遷移によってノイズを捕捉する。 我々は最先端の検証技術を用いてマルコフ決定プロセスの間隔を保証し、これらの保証が元の制御システムに受け継がれるコントローラを演算する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-01-04T10:40:30Z)
• Quantum state-preparation control in noisy environment via most-likely paths [1.9260081982051918]
  雑音の影響を受けないオープン量子系の別の見方として、平均力学を仮定的雑音軌道に到達させる方法を考える。 我々は、量子状態準備に最もよく似た経路技術を採用し、ノイズ変数の経路を構築し、制御関数を見つける。 概念実証として,提案手法を劣化雑音下での立方体状態生成に適用し,任意の目標状態に対する制御されたRabiドライブを解析的に解いた。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-09-27T05:42:09Z)
• Machine Learning assisted excess noise suppression for continuous-variable quantum key distribution [10.533604439090514]
  等化に基づく余剰雑音抑制手法を提案する。 このスキームでは、ニューラルネットワークとパイロットトーンが補助する等化により歪んだ信号を補正することができる。 実験結果から, 余剰雑音を低レベルに抑えることが可能であり, 性能が著しく向上することが示唆された。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-07-21T12:31:13Z)
• Quantum Control for Time-dependent Noise by Inverse Geometric Optimization [10.292957036462829]
  我々は最近提案した逆幾何最適化の頑健な制御手法を時間依存雑音に拡張して適用する。 提案手法は,現実的な雑音モデルの下で所望の量子進化を実現するために,高品質なロバストパルスを生成することができることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-05-05T08:50:02Z)
• Learning Noise via Dynamical Decoupling of Entangled Qubits [49.38020717064383]
  絡み合った量子系のノイズは、複数の自由度を含む多体効果のために特徴付けるのが困難である。 2キュービットゲートで発生する雑音を特徴付けるマルチキュービットダイナミックデカップリングシーケンスを開発し,適用する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-01-26T20:22:38Z)
• Pulse-level noisy quantum circuits with QuTiP [53.356579534933765]
  我々はQuTiPの量子情報処理パッケージであるqutip-qipに新しいツールを導入する。 これらのツールはパルスレベルで量子回路をシミュレートし、QuTiPの量子力学解法と制御最適化機能を活用する。 シミュレーションプロセッサ上で量子回路がどのようにコンパイルされ、制御パルスがターゲットハミルトニアンに作用するかを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-05-20T17:06:52Z)
• Assessment of weak-coupling approximations on a driven two-level system under dissipation [58.720142291102135]
  我々は, 減散を伴うリウヴィル・ヴォン方程式(Liouville-von equation)と呼ばれる数値的正確かつ非摂動的手法を用いて, 駆動量子ビットについて検討した。 我々は、駆動された量子ビットの定常状態を予測する上で、リンドブラッド方程式の妥当性の規則をマップするために実験で用いられる計量を提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-11-11T22:45:57Z)
• Efficient and robust certification of genuine multipartite entanglement in noisy quantum error correction circuits [58.720142291102135]
  実効多部絡み(GME)認証のための条件付き目撃手法を導入する。 線形な二分割数における絡み合いの検出は, 多数の測定値によって線形にスケールし, GMEの認証に十分であることを示す。 本手法は, 距離3の位相的カラーコードとフラグベースの耐故障バージョンにおける安定化作用素の雑音可読化に適用する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-10-06T18:00:07Z)

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。