論文の概要: Error mitigation for partially error-corrected quantum computers

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.10905v1
• Date: Mon, 13 Oct 2025 02:02:22 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-10-14 18:06:30.148008
• Title: Error mitigation for partially error-corrected quantum computers
• Title（参考訳）: 部分誤り訂正量子コンピュータの誤差軽減
• Authors: Ben DalFavero, Ryan LaRose,
• Abstract要約: 本稿では,部分的に誤り訂正された量子コンピュータにおける量子エラー軽減手法を提案する。 連続的な時空トレードオフにおける誤差キャンセルのサンプリングの複雑さを、論理的アンシラ量子ビットが任意に軽減できることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We present a method for quantum error mitigation on partially error-corrected quantum computers - i.e., computers with some logical qubits and some noisy qubits. Our method is inspired by the error cancellation method and is implemented via a circuit for convex combinations of channels which we introduce in this work. We show how logical ancilla qubits can arbitrarily reduce the sampling complexity of error cancellation in a continuous space-time tradeoff, in the limiting case achieving $O(1)$ sample complexity which circumvents lower bounds for sample complexity with all known error mitigation techniques. This comes at the cost of exponential circuit depth, however, and leads us to conjecture that any error mitigation protocol with (sub-)polynomial sample complexity requires exponential time and/or space, even when logical qubits are utilized as a resource. We anticipate additional applications for our quantum circuits to implement convex combinations of channels, and to this end we discuss one application in simulating open quantum systems, showing an order of magnitude reduction in gate counts relative to current state-of-the-art methods for a canonical problem.
• Abstract（参考訳）: 本稿では、部分的に誤り訂正された量子コンピュータ、すなわち論理量子ビットと雑音量子ビットを持つコンピュータにおける量子エラー軽減法を提案する。 提案手法は,提案手法にインスピレーションを得て,本研究で導入したチャネルの凸結合回路を用いて実装する。 本稿では, 連続時空間トレードオフにおける誤差キャンセルのサンプリング複雑性を論理的アンシラ量子ビットが任意に低減できることを示す。 しかし、これは指数回路深さのコストが伴うため、論理量子ビットを資源として利用しても、(サブ)ポリノミカル標本の複雑さを伴う誤差軽減プロトコルは指数時間や空間を必要とすると推測される。 我々は、チャネルの凸結合を実装するための量子回路のさらなる応用を期待し、この目的を達成するために、オープン量子システムのシミュレーションにおける一つの応用について論じる。

関連論文リスト

• Low bit-flip rate probabilistic error cancellation [0.0]
  ノイズは信頼性とスケーラブルな量子プロセッサの開発において最も重要な課題の1つである。 キャット量子ビットを用いた量子コンピューティングアーキテクチャでは、ビットフリップ誤差の本質的に指数関数的な抑制により、効果的な誤り訂正に必要な量子ビット数を大幅に削減することができる。 本研究では,確率的誤差キャンセル手法に関連するサンプリングコストを回路の深さとともに指数関数的に低減できることを実証する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-11-10T11:04:16Z)
• Characterizing randomness in parameterized quantum circuits through expressibility and average entanglement [39.58317527488534]
  量子回路(PQC)は、その主応用の範囲外ではまだ完全には理解されていない。 我々は、量子ビット接続性に関する制約の下で、PQCにおけるランダム状態の生成を分析する。 生成した状態の分布の均一性の増加と絡み合いの発生との間には,どれだけ急激な関係があるかを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-05-03T17:32:55Z)
• Quantum Query Complexity of Boolean Functions under Indefinite Causal Order [0.9208007322096533]
  一般高次量子計算におけるブール関数の問合せ複雑性について検討する。 最近導入された因果順序の量子制御を持つ量子回路のクラスは、クエリの複雑さを減らすことは不可能である。 因果不確定なスーパーマップを利用する場合、2つのクエリで計算できる最小誤差が厳密に低い関数がいくつか見つかる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-07-18T13:12:55Z)
• Quantum Worst-Case to Average-Case Reductions for All Linear Problems [66.65497337069792]
  量子アルゴリズムにおける最悪のケースと平均ケースの削減を設計する問題について検討する。 量子アルゴリズムの明示的で効率的な変換は、入力のごく一部でのみ正し、全ての入力で正しくなる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-12-06T22:01:49Z)
• Exponentially tighter bounds on limitations of quantum error mitigation [2.936007114555107]
  短期量子コンピューティングにおいて、望ましくない、避けられない誤りに対処する手段として、量子エラー軽減法が提案されている。 本研究では,より大きなシステムサイズに対して,量子ノイズを効果的に排除できる程度に強い制約を課す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-10-20T18:12:42Z)
• Realizing Repeated Quantum Error Correction in a Distance-Three Surface Code [42.394110572265376]
  本稿では,エラーに対する極めて高い耐性を有する表面符号を用いた量子誤り訂正法について述べる。 誤差補正サイクルにおいて、論理量子ビットの4つの基数状態の保存を実証する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-12-07T13:58:44Z)
• Fundamental limits of quantum error mitigation [0.0]
  本稿では, サンプリングオーバーヘッドの関数として, 誤差軽減アルゴリズムが計算誤差を低減する方法を示す。 この結果から、与えられた量子誤り軽減戦略が最適であり、改善の余地があるかどうかを識別する手段が提供される。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-09-09T17:56:14Z)
• Fusion-based quantum computation [43.642915252379815]
  フュージョンベース量子コンピューティング(Fusion-based quantum computing、FBQC)は、核融合と呼ばれるエンタングリングの測定を、小さな定数サイズのエンタングルド・リソース状態の量子ビット上で行う、普遍量子計算のモデルである。 本稿では,これらのスキームにおける耐故障性と計算を解析するための安定化器形式について紹介する。 このフレームワークは、フォトニクスのような量子コンピューティングの特定の物理系で発生するエラー構造を自然に捉えている。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-01-22T20:00:22Z)
• Multi-exponential Error Extrapolation and Combining Error Mitigation Techniques for NISQ Applications [0.0]
  量子ハードウェアにおけるノイズは、量子コンピュータの実装における最大の障害である。 誤り補間は、実験的に実装された誤り軽減手法である。 我々はこれを多重指数誤差外挿に拡張し、パウリ雑音下での有効性のより厳密な証明を提供する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-07-02T17:18:47Z)
• Boundaries of quantum supremacy via random circuit sampling [69.16452769334367]
  Googleの最近の量子超越性実験は、量子コンピューティングがランダムな回路サンプリングという計算タスクを実行する遷移点を示している。 観測された量子ランタイムの利点の制約を、より多くの量子ビットとゲートで検討する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-05-05T20:11:53Z)

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。