論文の概要: Decay Rates in Interleaved Benchmarking with Single-Qubit References

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.05422v1
• Date: Thu, 05 Mar 2026 17:43:30 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-03-06 22:06:11.351014
• Title: Decay Rates in Interleaved Benchmarking with Single-Qubit References
• Title（参考訳）: シングルキュービット参照によるインターリーブベンチマークの減少率
• Abstract要約: シングルキュービット参照シーケンスを持つクロスエントロピーベンチマーク(XEB)は、大規模量子プロセッサにおけるマルチキュービットゲートの特徴付けに広く用いられている。 本手法の根底にある付加的な単一量子ビット誤差近似が故障し,ゲート忠実度を体系的に過大評価することを示した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 28.404018926483985
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Cross-entropy benchmarking (XEB) with single-qubit reference sequences is widely used to characterize multi-qubit gates in large-scale quantum processors, despite the lack of a rigorous theoretical justification. Here we show that the commonly employed additive single-qubit errors approximation underlying this approach breaks down and leads to a systematic overestimation of gate fidelities. We derive an analytical expression for the joint decay of simultaneous single-qubit reference sequences and introduce a refined expression for the interleaved gate fidelity estimation. Experiments on a superconducting quantum processor validate the theory and demonstrate that fidelities obtained using XEB with single-qubit references agree with those extracted from standard interleaved randomized benchmarking (IRB), while achieving higher precision due to reduced reference-sequence errors. Our results establish theoretical foundation for the single-qubit-based XEB and show that, with appropriate post-processing, it enables a reliable and robust approach for entangling gates benchmarking without the need for multi-qubit Clifford reference sequences.
• Abstract（参考訳）: シングルキュービット参照シーケンスを持つクロスエントロピーベンチマーク(XEB)は、厳密な理論的正当化が欠如しているにもかかわらず、大規模量子プロセッサにおけるマルチキュービットゲートの特徴付けに広く用いられている。 ここでは,本手法の根底にある付加的な単一量子誤り近似が故障し,ゲート忠実度を体系的に過大評価することを示した。 我々は,同時単一ビット参照シーケンスの結合崩壊に関する解析式を導出し,インターリーブゲートの忠実度推定のための洗練された表現を導入する。 超伝導量子プロセッサの実験は、この理論を検証し、単一の量子ビット参照を持つXEBを用いて得られた忠実度が標準のインターリーブドランダム化ベンチマーク(IRB)から抽出したものと一致し、参照シーケンスエラーの低減により高い精度を達成することを示した。 提案手法は,シングルキュービットベースのXEBの理論的基盤を確立し,適切な後処理を行うことで,マルチキュービットクリフォード参照シーケンスを必要とせずにゲートベンチマークをエンタングリングするための信頼性とロバストなアプローチを可能にすることを示す。

関連論文リスト

• From Scores to Gibbs Correctors: Accelerating Uniform-Rate Discrete Diffusion Models [58.02657021435213]
  我々は、Gibs-Accelerated Discrete Diffusion (GADD)と呼ばれる離散拡散モデルのための新しいGibsベースの修正器を提案する。 我々はGADDが$mathcalO(mathrmpolylog (varepsilon-1)$の総合的なサンプリング複雑性を達成し、均一レートの離散拡散モデルに対する拡散に基づくサンプリング者にとって最初のレートとなることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2026-05-26T17:52:28Z)
• Sharp Convergence Rates for Masked Diffusion Models [53.117058231393834]
  制約を克服するオイラー法に対する全変分に基づく解析法を開発した。 その結果、スコア推定の仮定を緩和し、パラメータ依存性を改善し、収束保証を確立する。 全体としては,CTMC軌道に沿った直接テレビによる誤り分解と,FHSのためのデカップリングに基づく経路解析を導入している。
  論文  参考訳（メタデータ） (2026-02-26T00:47:51Z)
• Learnable Chernoff Baselines for Inference-Time Alignment [64.81256817158851]
  本稿では,指数関数的に傾いたカーネルから効率よく,およそサンプリングする方法として,Learnerable Chernoff Baselinesを紹介した。 理想的なモデルに対する全変量保証を確立し、LCBサンプリングが理想的拒絶サンプリングと密接に一致するような連続的および離散的な拡散設定を実証する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2026-02-08T00:09:40Z)
• Easier randomizing gates provide more accurate fidelity estimation [0.1759008116536278]
  我々は、インターリーブドランダム化ベンチマーク(IRB)の標準手法により、インターリーブドゲートの誤差に対して、高精度で物理的に不可能な推定値が得られることを示した。 また,単一キュービットのパウリゲートでランダム化を行うサイクルベンチマークを用いて行ったインターリーブベンチマークにより,系統的不確実性を劇的に低減することを示した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-12-31T09:32:19Z)
• Experimental characterization of the Toffoli gate via channel spectrum benchmarking [0.0]
  チャネルスペクトルベンチマーク(CSB)は、量子ゲートの忠実さを特徴付けるための堅牢なフレームワークを提供する。 本研究では,拡張CSBモデルと,目標ゲートの忠実度を間隔値で推定するFEI(fidelity estimate interval)を導入する。 さらに,3量子ビットトフォリゲートの2つの実装をベンチマークすることで,トラップイオン量子プロセッサ上でのプロトコルの検証を行う。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-12-23T17:38:57Z)
• Benchmarking quantum gates and circuits [1.6163129903911515]
  本稿では,Randomized Benchmarking, Quantum Process Tomography, Gate Set Tomography, Process Fidelity Estimation, Direct Fidelity Estimation, Cross-Entropy Benchmarkingなど,さまざまなベンチマーク手法についてレビューする。 本稿では,実験実行回数を最小限に抑え,SPAMエラーに対するレジリエンスを示し,一貫性と不整合性の両方を効果的に特徴付ける新しいプロトコルである決定論的ベンチマーク(DB)を紹介する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-07-13T16:36:02Z)
• General bounds on the quality of Bayesian coresets [13.497835690074151]
  この研究は、KL(Kulback-Leibler)上の一般上界と下界を示す。 下限は、コアセット近似の質に関する基本的な制限を得るために適用される。 上界は最近のサブサンプル最適化手法の性能解析に使用される。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-05-20T04:46:14Z)
• Context Aware Fidelity Estimation [0.6534705345202519]
  本稿では,量子演算をベンチマークするフレームワークであるContext Aware Fidelity Estimation (CAFE)を提案する。 CAFEは数値シミュレーションにおいて少なくともインターリーブドRBの精度を推定する。 また、1つの絡み合う操作で任意の2量子状態を作成するためのコンパクトな定式化も導入する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-03-30T17:30:41Z)
• Regularized Vector Quantization for Tokenized Image Synthesis [126.96880843754066]
  画像の離散表現への量子化は、統合生成モデリングにおける根本的な問題である。 決定論的量子化は、厳しいコードブックの崩壊と推論段階の誤調整に悩まされ、一方、量子化は、コードブックの利用率の低下と再構築の目的に悩まされる。 本稿では、2つの視点から正規化を適用することにより、上記の問題を効果的に緩和できる正規化ベクトル量子化フレームワークを提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-03-11T15:20:54Z)
• Partial randomized benchmarking [0.0]
  量子論理ゲートのランダム化ベンチマークでは、部分的ツイリングはより単純な実装、より良いスケーリング、より高い精度と信頼性に利用できる。 このような単純化された部分的ツイリングを解析し、標準的なランダム化ベンチマークとは異なり、測定された忠実度は異なる減衰率の指数の線形結合であることを示した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-11-07T22:15:11Z)
• Information-Theoretic Generalization Bounds for Iterative Semi-Supervised Learning [81.1071978288003]
  特に,情報理論の原理を用いて,反復型SSLアルゴリズムのエミュレータ一般化誤差の振る舞いを理解することを目的とする。 我々の理論的結果は、クラス条件分散があまり大きくない場合、一般化誤差の上限は反復数とともに単調に減少するが、すぐに飽和することを示している。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-10-03T05:38:49Z)
• Exact Recovery in the General Hypergraph Stochastic Block Model [92.28929858529679]
  本稿では,d-uniform hypergraph block model(d-HSBM)の正確な回復の基本的な限界について検討する。 精度の高いしきい値が存在し、正確な回復がしきい値の上に達成でき、その下には不可能であることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-05-11T03:39:08Z)
• Lower bounds in multiple testing: A framework based on derandomized proxies [107.69746750639584]
  本稿では, 各種コンクリートモデルへの適用例を示す, デランドマイズに基づく分析戦略を提案する。 これらの下界のいくつかを数値シミュレーションし、Benjamini-Hochberg (BH) アルゴリズムの実際の性能と密接な関係を示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-05-07T19:59:51Z)

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。