論文の概要: Comparing a Few Qubit Systems for Superconducting Hardware Compatibility and Circuit Design Sensitivity in Qiskit

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2506.14075v1
• Date: Tue, 17 Jun 2025 00:18:46 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-06-18 17:34:59.275596
• Title: Comparing a Few Qubit Systems for Superconducting Hardware Compatibility and Circuit Design Sensitivity in Qiskit
• Title（参考訳）: Qiskitにおける超伝導ハードウェア適合性と回路設計感度に関する数Qubitシステムの比較
• Authors: Hillol Biswas,
• Abstract要約: 本研究は、シミュレータとそれに対応する127キュービットのIBM Sherbrooke超伝導量子処理ユニット(QPU)において、異なるキュービットシステムのための3つのベース回路を実装する。 一般化可能性、回路設計のパラメータに対する感度、ノイズ耐性、資源計画、効率的な量子ビット利用の洞察とのトレードオフを探求する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: In the current quantum computing ecosystem, building complex and integrated circuits for addressing real-world problems often involves using basic historical components like Bell states to take advantage of superposition, entanglement, and coherence. The availability of the simulator and the IBM quantum computing endeavor through Qiskit further broadens the scope of application based on domain use. In the NISQ era, however, error mitigation is a criterion that is applied when comparing a QPU run result with the simulator. As the real-world scope of application for quantum computing is being broadened, using simulators as a baseline offers confidence; however, concerns about computation resources and availability arise in the high-speed computational regime. As complex problems entail using a larger number of superconducting physical qubits, what should be the basis of framing a quantum circuit for building quantum algorithms in a real-world scenario, given hardware compatibility that should ideally provide confidence baselining with the simulator outcome? This work implements three base circuits for different qubit systems in the simulator and corresponding 127-qubit IBM Sherbrooke superconducting quantum processing units (QPU) to explore the tradeoff between generalizability, sensitivity of circuit design to parameters, noise resilience, resource planning, and efficient qubit usage insights.
• Abstract（参考訳）: 現在の量子コンピューティングエコシステムでは、実世界の問題に対処するための複雑で統合された回路を構築するには、しばしば、重ね合わせ、絡み合い、コヒーレンスを活用するためにベル状態のような基本的な歴史的コンポーネントを使用する。 シミュレータとQiskitによるIBM量子コンピューティングの取り組みの可用性は、ドメインの使用に基づいてアプリケーションの範囲をさらに広げる。 しかし,NISQ時代には,QPU実行結果とシミュレータを比較した際の誤差軽減基準が適用されている。 量子コンピューティングの現実の応用範囲が拡大するにつれて、シミュレータをベースラインとして使用することで、信頼性がもたらされるが、計算資源や可用性に関する懸念は、高速な計算システムで発生する。 多くの超伝導物理量子ビットを使用する複雑な問題があるので、現実のシナリオで量子アルゴリズムを構築するための量子回路をフレーミングする基礎になるべきだろうか。 この研究は、シミュレータ内の異なるキュービット系のための3つのベース回路と、それに対応する127キュービットのIBM Sherbrooke超伝導量子処理ユニット(QPU)を実装し、一般化可能性、回路設計のパラメータに対する感度、ノイズ耐性、リソース計画、効率的なキュービット利用の洞察とのトレードオフを探索する。

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