論文の概要: Tailored Quantum Device Calibration with Statistical Model Checking
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2507.12323v1
- Date: Wed, 16 Jul 2025 15:14:57 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-07-17 19:00:11.448664
- Title: Tailored Quantum Device Calibration with Statistical Model Checking
- Title（参考訳）: 統計モデル検査によるテーラー量子デバイス校正
- Authors: Filip Mazurek, Marissa D'Onofrio, Andrew Van Horn, Jiyong Yu, Kavyashree Ranawat, Jungsang Kim, Kenneth R. Brown,
- Abstract要約: 量子デバイスは、複雑で時間を要する、正確に調整されたアナログ信号を必要とする。
我々は、量子キャリブレーション手順の厳密な統計的評価を可能にするために統計モデル検査(SMC)を利用する。
我々は、SPAQを使用して、障害情報、隠れノード依存性、パラメータしきい値に対する低い境界時間を見つける方法を示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.5747310757562871
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Quantum devices require precisely calibrated analog signals, a process that is complex and time-consuming. Many calibration strategies exist, and all require careful analysis and tuning to optimize system availability. To enable rigorous statistical evaluation of quantum calibration procedures, we leverage statistical model checking (SMC), a technique used in fields that require statistical guarantees. SMC allows for probabilistic evaluation of properties of interest, such as a certain parameter's time to failure. We extend the SMC for Processor Analysis (SPA) framework, which uses SMC for evaluation of classical systems, to create SPA for Quantum calibration (SPAQ) enabling simplified tuning and analysis of quantum system calibration. We focus on a directed acyclic graph-based calibration optimization scheme and demonstrate how to craft properties of interest for its analysis. We show how to use SPAQ to find lower bounds of time to failure information, hidden node dependencies, and parameter threshold values and use that information to improve simulated quantum system availability through calibration scheme adjustments.
- Abstract（参考訳）: 量子デバイスは、複雑で時間を要する、正確に調整されたアナログ信号を必要とする。
キャリブレーション戦略は数多く存在し、システム可用性を最適化するためには慎重に分析とチューニングが必要である。
量子キャリブレーション手法の厳密な統計的評価を可能にするために,統計的保証を必要とする分野において用いられる統計モデル検査(SMC)を利用する。
SMCは、あるパラメータが失敗する時間など、興味のある性質の確率論的評価を可能にする。
我々は,従来のシステム評価にSMCを用いたSMC for Processor Analysis (SPA)フレームワークを拡張し,SPAQ(Quantum Calbration)のためのSPAを作成し,量子システムキャリブレーションの簡易なチューニングと解析を可能にする。
本稿では,非巡回グラフに基づくキャリブレーション最適化手法に焦点をあて,その解析のために興味のある特性をいかに構築するかを実証する。
本研究では、SPAQを用いて、故障情報、隠れノード依存性、パラメータしきい値に対する低い境界時間を求める方法を示し、その情報を用いてキャリブレーションスキームの調整により、シミュレーション量子システムの可用性を向上させる方法を示す。
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