論文の概要: Evaluation of Noise and Crosstalk in Neutral Atom Quantum Computers

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2507.22140v1
• Date: Tue, 29 Jul 2025 18:14:08 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-07-31 16:14:17.799954
• Title: Evaluation of Noise and Crosstalk in Neutral Atom Quantum Computers
• Title（参考訳）: 中性原子量子コンピュータにおけるノイズとクロストークの評価
• Authors: Pranet Sharma, Yizhuo Tan, Konstantinos-Nikolaos Papadopoulos, Jakub Szefer,
• Abstract要約: ニュートラル原子量子コンピュータはアナログハミルトンシミュレーションのための有望なプラットフォームである。 マルチテナント環境下で複数のシミュレーションを実行することは、ノイズやクロストークによって制限される。 本研究は,シミュレーションによる騒音が時間とともにどのように変化するかを解析し,空間的コロケーションがシミュレーションの忠実度に与える影響について検討する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 8.433021043249017
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: This work explores and evaluates noise and crosstalk in neutral atom quantum computers. Neutral atom quantum computers are a promising platform for analog Hamiltonian simulations, which rely on a sequence of time-dependent Hamiltonians to model the dynamics of the larger system and are particularly useful for problems in optimization, physics, and molecular dynamics. However, the viability of running multiple simulations in a co-located or multi-tenant environment is limited by noise and crosstalk. This work conducts an analysis of how noise faced by simulations changes over time, and investigates the effects of spatial co-location on simulation fidelity. Findings of this work demonstrate that the close proximity of concurrent simulations can increase crosstalk between them. To mitigate this issue, a Moving Target Defense (MTD) strategy is proposed and evaluated. The results confirm that the MTD is a viable technique for enabling safe and reliable co-location of simulations on neutral atom quantum hardware.
• Abstract（参考訳）: この研究は、中性原子量子コンピュータにおけるノイズとクロストークを調査し評価する。 ニュートラル原子量子コンピュータはアナログハミルトンシミュレーションのための有望なプラットフォームであり、より大きな系の力学をモデル化するために時間依存ハミルトンの一連の配列に依存しており、特に最適化、物理学、分子動力学における問題に有用である。 しかし,マルチテナント環境下で複数のシミュレーションを実行することは,ノイズやクロストークによって制限される。 本研究は,シミュレーションによる騒音が時間とともにどのように変化するかを解析し,空間的コロケーションがシミュレーションの忠実度に与える影響について検討する。 この研究の発見は、同時シミュレーションの近接性がそれらの間のクロストークを増加させることを示した。 この問題を軽減するため,移動目標防衛(MTD)戦略を提案し,評価した。 その結果,MTDは中性原子量子ハードウェア上でのシミュレーションの安全かつ信頼性の高い同時配置を可能にする技術であることを確認した。

関連論文リスト

• Error mitigation of shot-to-shot fluctuations in analog quantum simulators [46.54051337735883]
  本稿では,ハミルトニアンがシステムダイナミクスを制御しているパラメータのショット・ツー・ショット変動に対処する誤差軽減手法を提案する。 我々は、このショット・ツー・ショットノイズを増幅し、ゼロノイズ制限を外挿することで、現実的な雑音分布に対するノイズのない結果が復元されることを厳密に証明する。 数値解析により,現実的な条件下でのRydberg原子配列の有効多体コヒーレンス時間の大幅な向上を予測した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-06-19T18:00:00Z)
• Simulating quantum collision models with Hamiltonian simulations using early fault-tolerant quantum computers [0.6536048280842786]
  我々は、繰り返し相互作用スキームとしても知られる量子衝突モデルをシミュレートするランダム化量子アルゴリズムを開発した。 我々の手法は、初期のフォールトトレラント量子コンピュータにおけるマルコフ力学と非マルコフ力学の両方に量子衝突モデルを利用することができる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-04-30T12:09:54Z)
• Progress in Trapped-Ion Quantum Simulation [0.46873264197900916]
  トラップイオンは長いコヒーレンス時間と高い忠実度、プログラム可能な量子演算を提供する。 デジタル(ゲートベースの)量子シミュレーションは、トラップされたイオンハードウェア機能を利用する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-09-04T18:00:02Z)
• Quantum noise modeling through Reinforcement Learning [38.47830254923108]
  本稿では,量子チップに影響を及ぼすノイズを特徴付ける機械学習手法を導入し,シミュレーション中にエミュレートする。 我々のアルゴリズムは強化学習を活用し、様々なノイズモデルを再現する際の柔軟性を向上させる。 実超伝導量子ビット上でのシミュレーションおよび試験によりRLエージェントの有効性が検証された。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-08-02T18:05:21Z)
• Quantum Tunneling: From Theory to Error-Mitigated Quantum Simulation [49.1574468325115]
  本研究では,量子トンネルシミュレーションの理論的背景とハードウェア対応回路の実装について述べる。 我々は、ハードウェアのアンダーユース化問題を解決するために、ZNEとREM(エラー軽減技術)と量子チップのマルチプログラミングを使用する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-04-10T14:27:07Z)
• Quantum Algorithms for Simulating Nuclear Effective Field Theories [38.88664371914129]
  我々は、量子ビットとゲートコストを推定するために最先端のハミルトンシミュレーション法を用いて、低エネルギー有効場理論をシミュレートする。 ピオンレス EFT はシミュレートに最もコストがかかりにくく、続いて1ピオン交換理論(英語版)、そして動的ピオン理論(英語版)が続く。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-12-08T20:09:28Z)
• Adaptively partitioned analog quantum simulation on near-term quantum computers: The nonclassical free-induction decay of NV centers in diamond [0.24475591916185496]
  本稿では,近距離量子デバイスに対するアナログシミュレーション手法を提案する。 本手法は, 浴槽を複数の群に適応的に分割することで, 限界を回避する。 この研究は、ノイズの多い短期量子コンピュータ上の大規模物質をシミュレートするための柔軟なアプローチに光を当てる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-03-03T14:39:48Z)
• Hybridized Methods for Quantum Simulation in the Interaction Picture [69.02115180674885]
  本研究では,異なるシミュレーション手法をハイブリダイズし,インタラクション・ピクチャー・シミュレーションの性能を向上させるフレームワークを提案する。 これらのハイブリッド化手法の物理的応用は、電気遮断において$log2 Lambda$としてゲート複雑性のスケーリングをもたらす。 力学的な制約を受けるハミルトニアンシミュレーションの一般的な問題に対して、これらの手法は、エネルギーコストを課すために使われるペナルティパラメータ$lambda$とは無関係に、クエリの複雑さをもたらす。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-09-07T20:01:22Z)
• 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)

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。