論文の概要: Simulation and Benchmarking of Real Quantum Hardware
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2508.04483v1
- Date: Wed, 06 Aug 2025 14:34:16 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-08-07 20:09:22.760579
- Title: Simulation and Benchmarking of Real Quantum Hardware
- Title（参考訳）: 実量子ハードウェアのシミュレーションとベンチマーク
- Authors: T. Piskor, M. Schöndorf, M. Bauer, D. Smith, T. Ayral, S. Pogorzalek, A. Auer, M. Papič,
- Abstract要約: 超伝導ハードウェアプラットフォーム上で評価されたノイズモデルを提案する。
次に、20量子ビット超伝導量子コンピュータをシミュレーションしてモデルをベンチマークする。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The effects of noise are one of the most important factors to consider when it comes to quantum computing in the noisy intermediate-scale quantum computing (NISQ) era that we are currently in. Therefore, it is important not only to gain more knowledge about the noise sources appearing in current quantum computing hardware in order to suppress and mitigate their contributions, but also to evaluate whether a given quantum algorithm can achieve reasonable results on a given hardware. To accomplish this, we need noise models that can describe the real hardware with sufficient accuracy. Here, we present a noise model that has been evaluated on superconducting hardware platforms and could be adapted to other common architectures such as trapped-ion or neutral atom devices. We then benchmark our model by simulating a 20-qubit superconducting quantum computer, and compare the accuracy of our model to similar approaches from the literature and demonstrate an improvement in the overall prediction accuracy.
- Abstract（参考訳）: ノイズの影響は、現在あるノイズの多い中間規模量子コンピューティング(NISQ)時代における量子コンピューティングに関して考慮すべき最も重要な要素の1つである。
したがって、現在の量子コンピューティングハードウェアに現れるノイズ源についてより多くの知識を得るだけでなく、与えられた量子アルゴリズムが与えられたハードウェア上で合理的な結果が得られるかどうかを評価することも重要である。
これを実現するには,実際のハードウェアを十分な精度で記述できるノイズモデルが必要である。
ここでは、超伝導ハードウェアプラットフォーム上で評価され、トラップイオンや中性原子デバイスといった他の一般的なアーキテクチャに適用可能なノイズモデルを提案する。
次に,20kbitの超伝導量子コンピュータをシミュレーションし,本モデルの精度を文献の類似したアプローチと比較し,全体的な予測精度の向上を示す。
関連論文リスト
- Make Some Noise! Measuring Noise Model Quality in Real-World Quantum Software [2.7802541849954943]
ノイズと不完全性は、現在のNISQシステムにおける量子ソフトウェア工学における主要な課題の一つである。
大規模量子シミュレータシステム上でのクラウスチャネル形式に基づく可変ノイズモデルの構築,実装,検証を行う。
我々は、IBM量子(IBMQ)システムによる経験的ノイズ測定を用いてモデルを校正し、現実的なシミュレーション環境を構築する。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-06-04T07:28:10Z) - Assumption-free fidelity bounds for hardware noise characterization [0.0]
量子優位性(Quantum Supremacy)体制では、量子コンピュータがいくつかのタスクで古典的なマシンを克服する可能性がある。
我々は、機械学習のデータ駆動手法とコンフォーマル予測を利用して、雑音のない出力と雑音の多い出力の間の忠実度の理論的に有効な上限を求める。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-04-09T16:27:52Z) - 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) - Power Characterization of Noisy Quantum Kernels [52.47151453259434]
一般化誤差が小さい場合でも,量子カーネル法は予測能力に乏しい。
我々は、量子計算にノイズの多い量子カーネル法を用いるために重要な警告を提供する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-01-31T01:02:16Z) - Volumetric Benchmarking of Quantum Computing Noise Models [3.0098885383612104]
本稿では、量子コンピューティングアプリケーションのためのノイズモデルベンチマークのための体系的なアプローチを提案する。
ハードウェア実験の結果と、量子回路の代表集合に対するノイズモデルの予測を比較する。
また、ノイズモデルを構築し、一連のトレーニング回路を用いてパラメータを最適化する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-06-14T10:49:01Z) - Noise-assisted digital quantum simulation of open systems [1.3124513975412255]
本稿では,オープン量子システムのシミュレーションに必要な計算資源を削減するために,量子デバイス固有のノイズを利用する新しい手法を提案する。
具体的には、量子回路におけるデコヒーレンス率を選択的に向上または低減し、開系力学の所望のシミュレーションを実現する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-02-28T14:21:43Z) - Taking advantage of noise in quantum reservoir computing [0.0]
量子雑音は量子貯水池計算の性能向上に有効であることを示す。
我々の結果は量子デバイスの基礎となる物理的なメカニズムに新たな光を当てた。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-01-17T11:22:02Z) - Quantum Noise-Induced Reservoir Computing [0.6738135972929344]
本稿では,量子ノイズによる貯水池計算というフレームワークを提案する。
いくつかの抽象量子ノイズモデルが時間的入力データに有用な情報処理能力を誘導できることを示す。
我々の研究は、量子コンピュータのノイズからより洗練された情報処理装置に有用な情報を変換するための新しい道を開く。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-07-16T12:21:48Z) - Noisy Quantum Kernel Machines [58.09028887465797]
量子学習マシンの新たなクラスは、量子カーネルのパラダイムに基づくものである。
消散と脱コヒーレンスがパフォーマンスに与える影響について検討する。
量子カーネルマシンでは,デコヒーレンスや散逸を暗黙の正規化とみなすことができる。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-04-26T09:52:02Z) - Recompilation-enhanced simulation of electron-phonon dynamics on IBM
Quantum computers [62.997667081978825]
小型電子フォノン系のゲートベース量子シミュレーションにおける絶対的資源コストについて考察する。
我々は、弱い電子-フォノン結合と強い電子-フォノン結合の両方のためのIBM量子ハードウェアの実験を行う。
デバイスノイズは大きいが、近似回路再コンパイルを用いることで、正確な対角化に匹敵する電流量子コンピュータ上で電子フォノンダイナミクスを得る。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-02-16T19:00:00Z) - Quantum algorithms for quantum dynamics: A performance study on the
spin-boson model [68.8204255655161]
量子力学シミュレーションのための量子アルゴリズムは、伝統的に時間進化作用素のトロッター近似の実装に基づいている。
変分量子アルゴリズムは欠かせない代替手段となり、現在のハードウェア上での小規模なシミュレーションを可能にしている。
量子ゲートコストが明らかに削減されているにもかかわらず、現在の実装における変分法は量子的優位性をもたらすことはありそうにない。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-08-09T18:00:05Z) - 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) - 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)
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。