論文の概要: Entanglement-enhanced randomized measurement in noisy quantum devices

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2504.15698v1
• Date: Tue, 22 Apr 2025 08:33:36 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-04-30 21:28:53.735985
• Title: Entanglement-enhanced randomized measurement in noisy quantum devices
• Title（参考訳）: ノイズ量子デバイスにおける絡み合いによるランダム化測定
• Authors: Gyungmin Cho, Dohun Kim,
• Abstract要約: 量子状態の様々な性質を学習するために、(非絡み合う)単一量子ビットの測定よりも浅い測定の利点を示す。 我々は,デランドマイゼーションなどの応用における単一量子ビット測定と比較して,改善点を実験的に検証した。 その結果,QEC以前にもハードウェアの改良が実現可能なアプリケーションの範囲を広げる可能性が示唆された。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Quantum hardware is advancing rapidly across various platforms, yet implementing large-scale quantum error correction (QEC) remains challenging. As hardware continues to improve, there is a growing need to identify potential applications on noisy quantum devices that can leverage these enhancements. With this motivation, we explore the advantages of shallow measurements over (non-entangling) single-qubit measurements for learning various properties of a quantum state. While previous studies have examined this subject, they have primarily focused on specific problems. Here, by developing a new theoretical framework, we demonstrate how shallow measurements can benefit in diverse scenarios. Despite the additional errors from two-qubit gates in shallow measurements, we experimentally validated improvements compared to single-qubit measurements in applications like derandomization, common randomized measurements, and machine learning up to 40 qubits and 46 layers of two-qubit gates, respectively. As a result, we show that hardware improvements, even before QEC, could broaden the range of feasible applications.
• Abstract（参考訳）: 量子ハードウェアは様々なプラットフォームで急速に進歩しているが、大規模量子誤り訂正(QEC)の実装は依然として困難である。 ハードウェアの改善が進むにつれ、これらの拡張を活用できるノイズの多い量子デバイス上の潜在的なアプリケーションを特定する必要性が高まっている。 このモチベーションにより、量子状態の様々な性質を学ぶために、(非絡み合う)単一量子ビットの測定よりも浅い測定の利点を探求する。 これまでの研究では、この問題について研究してきたが、主に特定の問題に焦点を合わせてきた。 ここでは、新しい理論フレームワークを開発することにより、様々なシナリオにおいて、浅い測定がいかに役立つかを実証する。 浅度測定における2キュービットゲートの追加誤差にもかかわらず、デランドマイズ、共通ランダム化測定、最大40キュービットおよび46層の2キュービットゲートの機械学習などの応用において、単一キュービット計測と比較して改善を実験的に検証した。 その結果,QEC以前にもハードウェアの改良が実現可能なアプリケーションの範囲を広げる可能性が示唆された。

関連論文リスト

• QuantumSEA: In-Time Sparse Exploration for Noise Adaptive Quantum Circuits [82.50620782471485]
  QuantumSEAはノイズ適応型量子回路のインタイムスパース探索である。 1)トレーニング中の暗黙の回路容量と(2)雑音の頑健さの2つの主要な目標を達成することを目的としている。 提案手法は, 量子ゲート数の半減と回路実行の2倍の時間節約で, 最先端の計算結果を確立する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-01-10T22:33:00Z)
• Measurement-induced entanglement and teleportation on a noisy quantum processor [105.44548669906976]
  最大70個の超伝導量子ビット上の測定誘起量子情報相について検討した。 二重性マッピングを用いて、中間回路の測定を回避し、基礎となる位相の異なる表現にアクセスする。 我々の研究は、現在のNISQプロセッサの限界であるスケールでの計測誘起物理を実現するためのアプローチを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-03-08T18:41:53Z)
• Iterative Qubits Management for Quantum Index Searching in a Hybrid System [56.39703478198019]
  IQuCSは、量子古典ハイブリッドシステムにおけるインデックス検索とカウントを目的としている。 我々はQiskitでIQuCSを実装し、集中的な実験を行う。 その結果、量子ビットの消費を最大66.2%削減できることが示されている。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-09-22T21:54:28Z)
• Anticipative measurements in hybrid quantum-classical computation [68.8204255655161]
  量子計算を古典的な結果によって補う手法を提案する。 予測の利点を生かして、新しいタイプの量子測度がもたらされる。 予測量子測定では、古典計算と量子計算の結果の組み合わせは最後にのみ起こる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-09-12T15:47:44Z)
• Hardware-efficient entangled measurements for variational quantum algorithms [0.0]
  変分アルゴリズムは、ノイズの多い中間スケール量子(NISQ)デバイスを使用して、実用的な問題を解決するために使用できる。 ハードウェア効率のよいエンタングルド計測(HEEM)を提案する。 この戦略により,NISQデバイスにおける分子ハミルトニアンの回路数を削減することにより,分子ハミルトニアンの評価が向上することを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-02-14T19:00:16Z)
• Measuring NISQ Gate-Based Qubit Stability Using a 1+1 Field Theory and Cycle Benchmarking [50.8020641352841]
  量子ハードウェアプラットフォーム上でのコヒーレントエラーを, サンプルユーザアプリケーションとして, 横フィールドIsing Model Hamiltonianを用いて検討した。 プロセッサ上の物理位置の異なる量子ビット群に対する、日中および日中キュービット校正ドリフトと量子回路配置の影響を同定する。 また,これらの測定値が,これらの種類の誤差をよりよく理解し,量子計算の正確性を評価するための取り組みを改善する方法についても論じる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-01-08T23:12:55Z)
• The Variational Quantum Eigensolver: a review of methods and best practices [3.628860803653535]
  変分量子固有解法(VQE)は変動原理を用いてハミルトンの基底状態エネルギーを計算する。 本総説は,アルゴリズムの様々な部分における進捗状況について概説することを目的としている。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-11-09T14:40:18Z)
• Scalable Benchmarks for Gate-Based Quantum Computers [5.735035463793008]
  我々は、高度な量子ベンチマークフレームワークを開発し、リリースする。 ハードウェアに依存しない方法で、普遍量子デバイスの性能を測定する。 我々は,IBM,Rigetti,IonQの21種類の量子デバイスのベンチマーク結果を示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-04-21T18:00:12Z)
• Quantum circuit architecture search for variational quantum algorithms [88.71725630554758]
  本稿では、QAS(Quantum Architecture Search)と呼ばれるリソースと実行時の効率的なスキームを提案する。 QASは、よりノイズの多い量子ゲートを追加することで得られる利点と副作用のバランスをとるために、自動的にほぼ最適アンサッツを求める。 数値シミュレータと実量子ハードウェアの両方に、IBMクラウドを介してQASを実装し、データ分類と量子化学タスクを実現する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-10-20T12:06:27Z)
• Minimizing estimation runtime on noisy quantum computers [0.0]
  ベイズ推論の実行には、ELF(Engineered chance function)が用いられる。 物理ハードウェアがノイズの多い量子コンピュータの仕組みから遷移するにつれて,ELF形式がサンプリングにおける情報ゲイン率をいかに向上させるかを示す。 この技術は、化学、材料、ファイナンスなどを含む多くの量子アルゴリズムの中心的なコンポーネントを高速化する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-06-16T17:46:18Z)

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。