論文の概要: Simulating general noise nearly as cheaply as Pauli noise

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2512.07304v1
• Date: Mon, 08 Dec 2025 08:46:31 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-12-09 22:03:54.790339
• Title: Simulating general noise nearly as cheaply as Pauli noise
• Title（参考訳）: パウリノイズと同じくらい安価に一般音をシミュレートする
• Authors: Mark Myers, Mariesa H. Teo, Rajesh Mishra, Jing Hao Chai, Hui Khoon Ng,
• Abstract要約: 安定化器の定式化において, 一般雑音が妥当な時間でどのようにシミュレートできるかを示す。 我々の研究は、実際のデバイスノイズの存在下での回路性能の詳細な理解を可能にする。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.13980986259786224
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Stabilizer simulation of Clifford quantum circuits - error-correction circuits, Clifford subroutines, etc. - on classical computers has played a central role in our understanding of circuit performance. The stabilizer description, however, restricts the accessible noise one can incorporate into the simulation to Pauli-type noise. More general noise, including coherent errors, may have more severe impact on circuit performance than Pauli noise; yet, such general noise have been difficult to access, much less investigate fully, in numerical simulations. Here, through the use of stratified importance sampling, we show how general noise can be simulated within the stabilizer formalism in reasonable time, with non-unitary noise being nearly as cheap as Pauli noise. Unitary (or coherent) noise can require an order of magnitude more time for the simulation, but nevertheless completes in very reasonable times, a drastic improvement over past approaches that typically fail to converge altogether. Our work thus enables detailed beyond-Pauli understanding of circuit performance in the presence of real device noise, which is rarely Pauli in nature. Among other examples, we present direct simulation results for the performance of the popular rotated planar surface codes under circuit-level general noise, previously available only in limited situations and/or through mappings to efficiently simulatable physical models.
• Abstract（参考訳）: クリフォード量子回路の安定化シミュレーション -誤差補正回路、クリフォードサブルーチンなど- 従来のコンピュータでは回路性能の理解において中心的な役割を果たしてきた。 しかし、安定化器の記述は、シミュレーションに組み込むことのできるアクセシビリティノイズをパウリ型ノイズに制限する。 コヒーレントエラーを含むより一般的なノイズは、パウリノイズよりも回路性能に深刻な影響を与える可能性があるが、そのような一般的なノイズはアクセスが困難であり、数値シミュレーションでは十分に調べられていない。 ここでは, 重み付き重み付きサンプリングを用いることにより, パウリノイズとほぼ同等のコストで, 安定型定式化において一般雑音が適切な時間でどのようにシミュレートできるかを示す。 ユニタリノイズ(またはコヒーレントノイズ)はシミュレーションに桁違いの時間を要するが、それでも非常に合理的な時間で完了する。 したがって、本研究は、実際のデバイスノイズの存在下での回路性能の詳細な理解を可能にする。 例えば、回路レベルの一般雑音下での一般的な回転平面面符号の直接シミュレーション結果について、従来は限られた状況でしか利用できなかったり、物理モデルを効率的にシミュレートするためのマッピングを通して行ったりした。

関連論文リスト

• When quantum resources backfire: Non-gaussianity and symplectic coherence in noisy bosonic circuits [1.0874100424278175]
  本稿では,雑音のあるボソニック回路をシミュレーションするための$textitdisplacement propagation$アルゴリズムを提案する。 我々はいくつかの計算位相遷移を同定し、極小ノイズレベルでもボソニック回路を効率よく古典的にシミュレートできる状態を明らかにする。 通常、ボソニックな量子優位性、すなわち非ガウス的性やシンプレクティックなコヒーレンスに関連付けられた計算資源は、古典的にノイズの存在をシミュレートしやすくする。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-10-08T17:25:47Z)
• 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 circuits with arbitrary local noise using Pauli Propagation [0.0]
  本稿では,任意の局所雑音下での典型的な量子回路上での任意の観測値の期待値を推定するための古典的アルゴリズムを提案する。 パウリパス法を用いて効率よくシミュレートできるので、これは平均ケース回路には適用されない。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-01-22T18:57:16Z)
• Efficient simulation of parametrized quantum circuits under non-unital noise through Pauli backpropagation [4.903915603499684]
  パウリのバックプロパゲーションアルゴリズムは、パラメータ化量子回路の特定のクラスを効率的にシミュレートする能力をすでに実証している。 ここでは、パウリのバックプロパゲーションを非単位雑音に適応させることにより、このギャップを埋める。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-01-22T17:58:59Z)
• Multi-Layer Cycle Benchmarking for high-accuracy error characterization [0.0]
  実効パウリ雑音モデルに関連する学習性を改善するために,MLCB(Multi-Layer Cycle Benchmarking)を導入する。 現実的なシナリオでは、MLCBは難解な自由度を最大75%まで低減し、スパースなパウリ・リンドブラッドノイズモデルの精度を向上させることができる。 以上の結果から,MLCBは精度の高いノイズ評価と量子計算の改善を目的とした,スケーラブルで実用的なツールとして注目されている。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-12-12T15:00:31Z)
• Analog simulation of noisy quantum circuits [0.0]
  本稿では,低雑音下での同一性に近づいた演算子によって発生するトラジェクトリを用いて,ハードウェアノイズの表現に基づくシミュレーション手法を提案する。 この表現は量子軌道上の分散を著しく減少させ、ノイズのシミュレーションを10ドルから100ドル程度で高速化する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-10-11T09:04:02Z)
• Noise-induced shallow circuits and absence of barren plateaus [2.5295633594332334]
  雑音がほとんどの量子回路を効果的に対数深度に切り離すことを示す。 次に,非単位雑音下での量子回路は,局所可観測物からなるコスト関数に対するバレンプラトーの欠如を証明した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-03-20T19:00:49Z)
• Negative Pre-aware for Noisy Cross-modal Matching [46.5591267410225]
  雑音対応は認識と修正が難しいため,クロスモーダルノイズロバスト学習は難しい課題である。 本稿では,雑音の多い下流タスクに対する大規模視覚言語モデルファインタニングのための,否定的事前認識型クロスモーダルマッチングソリューションを提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-12-10T05:52:36Z)
• Accurate and Honest Approximation of Correlated Qubit Noise [39.58317527488534]
  提案手法は, 量子ビット相関度の高い雑音成分を組み込むことにより, 精度を向上することのできる, 近似雑音チャネルの効率的な構成法である。 固定周波数超伝導量子ビットに典型的な現実的な雑音強度では、2量子ビット相関を超える相関ノイズがコードシミュレーションの精度に大きく影響することを発見した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-11-15T19:00:34Z)
• Emergence of noise-induced barren plateaus in arbitrary layered noise models [44.99833362998488]
  変分量子アルゴリズムでは、パラメータ化された量子回路のパラメータは、問題の解を符号化するコスト関数を最小限に抑えるために最適化される。 層状雑音モデルを用いたパラメータ化量子回路において,ノイズ誘起バレンプラトー現象がどのように出現するか,その意味について論じる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-10-12T15:18:27Z)
• Scalable noisy quantum circuits for biased-noise qubits [37.69303106863453]
  安定猫量子ビットの既存システムに動機づけられたビットフリップ誤差のみに影響されるバイアスノイズ量子ビットを考察する。 現実的なノイズモデルでは、位相フリップは無視できないが、Pauli-Twirling近似では、ベンチマークが最大106ドルのゲートを含む回路の正しさを確認できる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-05-03T11:27:50Z)
• C2N: Practical Generative Noise Modeling for Real-World Denoising [53.96391787869974]
  両例を使わずに複雑な実世界の騒音を模倣するクリーン・ツー・ノイズ画像生成フレームワーク,すなわちC2Nを導入する。 我々は,C2Nの騒音発生器を実世界の騒音特性の成分に応じて構築し,広い範囲の騒音を正確に表現する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-02-19T05:53:46Z)
• Learning Noise via Dynamical Decoupling of Entangled Qubits [49.38020717064383]
  絡み合った量子系のノイズは、複数の自由度を含む多体効果のために特徴付けるのが困難である。 2キュービットゲートで発生する雑音を特徴付けるマルチキュービットダイナミックデカップリングシーケンスを開発し,適用する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-01-26T20:22:38Z)

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。