論文の概要: Variational noise mitigation in quantum circuits: the case of Quantum Fourier Transform
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2511.05274v1
- Date: Fri, 07 Nov 2025 14:35:55 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-11-10 21:00:44.792764
- Title: Variational noise mitigation in quantum circuits: the case of Quantum Fourier Transform
- Title（参考訳）: 量子回路における変分ノイズ緩和--量子フーリエ変換の場合
- Authors: Rafael Gómez-Lurbe, Alexander Bernal, Armando Pérez, Bryan Zaldívar, J. Alberto Casas,
- Abstract要約: 我々は、コヒーレントノイズと非コヒーレントノイズの両方の下で、2つの量子ビットの数値シミュレーションを行う。
この結果から, 連続雑音に支配されるシナリオにおいて, 変動回路は高い忠実度でQFTを再現できることがわかった。
このことは、小規模から中規模の量子システムに対する効果的なエラー軽減戦略としてのアプローチの可能性を示している。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 35.18016233072556
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We propose using variational quantum algorithms (VQAs) to simulate established quantum algorithms under realistic noise conditions, aiming to surpass the fidelity of theoretical circuits in noisy environments. Focusing on the Quantum Fourier Transform (QFT), we perform numerical simulations for two qubits under both coherent and incoherent noise. To enhance generalization, we further introduce the use of Mutually Unbiased Bases (MUBs) during the optimization. Our results show that the variational circuit can reproduce the QFT with higher fidelity in scenarios dominated by coherent noise. This demonstrates the potential of the approach as an effective error-mitigation strategy for small- to medium-scale quantum systems, particularly in settings where coherent noise strongly impacts performance. Beyond mitigating noise and improving fidelity, the method can be adapted to the noise profile of a specific device, providing a versatile and practical route to enhance the reliability of quantum algorithms in near-term quantum hardware.
- Abstract（参考訳）: 本稿では, 雑音環境における理論回路の忠実さを超越して, 現実的な雑音条件下で確立された量子アルゴリズムをシミュレートするために, 変分量子アルゴリズム (VQA) を提案する。
量子フーリエ変換(QFT)に着目し、コヒーレントノイズと非コヒーレントノイズの両方の下で2つの量子ビットの数値シミュレーションを行う。
一般化を促進するため、最適化時にMUB(Mutually Unbiased Bases)の使用も導入する。
この結果から, 連続雑音に支配されるシナリオにおいて, 変動回路は高い忠実度でQFTを再現できることがわかった。
このことは、特にコヒーレントノイズが性能に強く影響を及ぼすような環境では、小規模から中規模の量子システムに対する効果的なエラー軽減戦略としてのアプローチの可能性を示している。
ノイズの緩和と忠実度の向上に加えて、この方法は特定のデバイスのノイズプロファイルに適応することができ、短期量子ハードウェアにおける量子アルゴリズムの信頼性を高めるための汎用的で実用的な方法を提供する。
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