論文の概要: Probing non-Markovian qubit noise and modeling Post Markovian Master Equation

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.12894v1
• Date: Tue, 14 Oct 2025 18:08:15 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-10-16 20:13:28.377527
• Title: Probing non-Markovian qubit noise and modeling Post Markovian Master Equation
• Title（参考訳）: 非マルコフ量子ノイズの探索とポストマルコフマスター方程式のモデル化
• Authors: Chun-Tse Li, Jingming Tan, Vasil Gucev,
• Abstract要約: ノイズ力学におけるメモリ効果を特徴付けるためにポストマルコフマスター方程式を用いる。 我々は,IBM量子デバイス上での超伝導量子ビットを用いたPMMEフレームワークを実験的に検証した。 我々は,情報理論を用いてクロストーク効果を定量化し,現在の量子ハードウェアにおいて観測された非マルコフ効果をクロストークが支配することを明らかにする。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.8156494881838946
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Understanding the noise characteristics of quantum processors is crucial when achieving fault-tolerant quantum computing. However, typical qubit designs are often studied under the Markovian approximation, which does not fully capture realistic dynamics. Factors such as qubit-qubit coupling and extended bath correlation times can introduce significant non-Markovian effects into the noise processes. In this study, we employ the Post-Markovian Master Equation (PMME) formalism to characterize memory effects in the noise dynamics. We further experimentally validate the PMME framework using superconducting qubits on an IBM Quantum device, demonstrating clear non-Markovian behavior during circuit execution. Additionally, we quantify the crosstalk effect using an information-theoretic approach and reveal that crosstalk can dominate the observed non-Markovian effects in current quantum hardware.
• Abstract（参考訳）: フォールトトレラント量子コンピューティングを実現するためには,量子プロセッサのノイズ特性を理解することが重要である。 しかし、典型的なクビット設計はしばしばマルコフ近似の下で研究され、現実的な力学を完全には捉えない。 量子ビット結合や拡張バス相関時間などの要因は、ノイズ過程に有意な非マルコフ効果をもたらす可能性がある。 本研究では,PMME(Post-Markovian Master Equation)形式を用いて,ノイズ力学における記憶効果を特徴付ける。 さらに,IBM量子デバイス上での超伝導量子ビットを用いたPMMEフレームワークを実験的に検証し,回路実行中のマルコフ非マルコフ挙動を明らかにする。 さらに,情報理論を用いてクロストーク効果を定量化し,現在の量子ハードウェアにおいて観測された非マルコフ効果をクロストークが支配できることを明らかにする。

関連論文リスト

• Non-Markovian Noise Mitigation: Practical Implementation, Error Analysis, and the Role of Environment Spectral Properties [3.1003326924534482]
  非マルコフ雑音に対するQEMフレームワークにおける確率的誤差キャンセル(PEC)法を拡張して非マルコフ雑音除去(NMNM)法を提案する。 我々は,QEMの全体近似誤差とサンプリングオーバーヘッドと環境のスペクトル特性との直接接続を確立する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-01-09T07:22:06Z)
• Lindblad-like quantum tomography for non-Markovian quantum dynamical maps [46.350147604946095]
  本稿では,Lindblad-like quantum tomography (L$ell$QT) を量子情報プロセッサにおける時間相関ノイズの量子的特徴付け手法として紹介する。 単一量子ビットの強調力学について、L$ell$QT を詳細に論じ、量子進化の複数のスナップショットを可能性関数に含めることの重要性を正確に理解することができる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-03-28T19:29:12Z)
• Quantum error mitigation for Fourier moment computation [49.1574468325115]
  本稿では、超伝導量子ハードウェアにおける核効果場理論の文脈におけるフーリエモーメントの計算に焦点を当てる。 この研究は、制御反転ゲートを用いたアダマール試験にエコー検証と雑音再正規化を統合した。 ノイズモデルを用いて解析した結果,2桁のノイズ強度が顕著に低下することが判明した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-01-23T19:10:24Z)
• Mitigating crosstalk errors by randomized compiling: Simulation of the BCS model on a superconducting quantum computer [41.94295877935867]
  CNOT2量子ゲートを起点とするクロストークエラーは、多くの量子コンピューティングプラットフォームにおけるエラーの重要な原因である。 隣接するキュービットの特別な処理を含むランダム化コンパイルプロトコルを拡張し,適用する。 隣り合う量子ビットのツイリングは、新しい量子ビットや回路を追加することなく、ノイズ推定プロトコルを劇的に改善することを示します。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-05-03T18:00:02Z)
• Characterizing crosstalk of superconducting transmon processors [0.0]
  量子チップ全体のクロストーク効果を効率よく, 体系的に評価する方法を示す。 適切なクロストーク対応ノイズモデルを作成することにより、ノイズの多い量子ハードウェアをシミュレートするより正確な方法を提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-03-24T16:11:28Z)
• 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)
• Demonstration of non-Markovian process characterisation and control on a quantum processor [0.0]
  非マルコフノイズは量子技術の進歩に深刻な課題をもたらす。 量子系における非マルコフ力学を特徴づける枠組みを開発する。 以上の結果から, この特性化手法は, より優れた量子制御とコヒーレンス時間の拡張につながることが示された。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-04-29T08:29:29Z)

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。