論文の概要: Analytical and Compressed Simulation of Noisy Stabilizer Circuits

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.22588v1
• Date: Fri, 24 Apr 2026 14:17:40 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-04-27 15:36:26.497261
• Title: Analytical and Compressed Simulation of Noisy Stabilizer Circuits
• Title（参考訳）: ノイズ安定化回路の解析と圧縮シミュレーション
• Authors: Paul Aigner, Jasmin Matti, Maria Flors Mor-Ruiz, Julius Wallnöfer, Wolfgang Dür,
• Abstract要約: 広帯域雑音安定化回路の効率的なシミュレーションを可能にする技術を開発した。 非決定論的パウリ測度を持つ回路におけるパウリのテンソル積の期待値の閉形式式を導出する。 一般雑音安定化回路における弱いシミュレーションのサンプル当たりコストを低減する回路圧縮フレームワークを提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.13048920509133807
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We develop analytical and algorithmic techniques that enable efficient simulation of a broad class of noisy stabilizer circuits. We derive closed-form expressions of expectation values for tensor product of Paulis in circuits with non-deterministic Pauli measurements, yielding an efficient strong simulation method that avoids explicit density matrix construction and enables direct noise parameter sweeps. We introduce a circuit compression framework that reduces the per-sample cost of weak simulation in general noisy stabilizer circuits, including deterministic measurements, by separating parameter-independent preprocessing from sampling. Finally, we extend the analytical framework beyond its standard domain to include a small number of deterministic measurements, general rotations, and non-diagonal noise channels. Our results provide a unified framework for both strong and weak simulation of noisy stabilizer circuits and corresponds to an extension of the noisy stabilizer formalism introduced in \cite{PhysRevA.107.032424}. They offer applications ranging from calculation of the expectation values of entanglement witnesses, determination of reduced states, to energy evaluation.
• Abstract（参考訳）: 我々は,広帯域雑音安定化回路の効率的なシミュレーションを可能にする解析的およびアルゴリズム的手法を開発した。 非決定論的パウリ測定回路におけるパウリのテンソル積の期待値のクローズドフォーム式を導出し、明示的な密度行列の構成を回避し、直接ノイズパラメータスイープを可能にする効率的な強いシミュレーション法を導出する。 本稿では,パラメータ非依存前処理をサンプリングから分離することにより,一般雑音安定化回路におけるサンプル単位のコストを低減させる回路圧縮フレームワークを提案する。 最後に、分析フレームワークを標準領域を超えて拡張し、少数の決定論的測定、一般回転、非対角的ノイズチャネルを含む。 本研究は, 雑音安定化回路の強・弱シミュレーションのための統一的枠組みを提供するとともに, \cite{PhysRevA.107.032424} で導入された雑音安定化回路の拡張に対応する。 それらは、絡み合った証人の期待値の計算、減った状態の決定、エネルギー評価まで、幅広い応用を提供している。

関連論文リスト

• Noise-reduction of multimode Gaussian Boson Sampling circuits via Unitary Averaging [41.94295877935867]
  我々は、一元平均化プロトコルを統合することにより、ガウスボソンサンプリング(GBS)回路を改善する。 我々はビームスプリッタや位相シフト器の欠陥を含む任意の干渉音を緩和する。 大規模システムの性能向上を予測できるパワーロー式を導出する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-06-06T04:28:06Z)
• 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)
• Noise-resilient and resource-efficient hybrid algorithm for robust quantum gap estimation [0.0]
  本稿では,多体エネルギースペクトルのギャップを推定するためのハイブリッド量子アルゴリズムを提案する。 我々は、量子資源の利用を最適化するエラー軽減戦略を採用している。 結果は、近未来のノイズ量子デバイス上で正確な量子シミュレーションを可能にする可能性を強調している。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-05-16T17:57:15Z)
• Estimating Non-Stabilizerness Dynamics Without Simulating It [43.80709028066351]
  繰り返しクリフォード回路再正規化(I CCR)は、量子回路における非安定化性のダイナミクスを効率的に扱うように設計されている。 I CCRは、非安定化剤の複雑なダイナミクスを効果的な初期状態の流れに埋め込む。 我々はI CCRアルゴリズムを実装し,N = 1000までの大きさのシステムに対する非安定化性ダイナミクスを評価する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-05-09T18:57:55Z)
• 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)
• Tradeoffs between convergence rate and noise amplification for momentum-based accelerated optimization algorithms [8.669461942767098]
  モーメントに基づく1次最適化アルゴリズムについて検討し, 繰り返しが付加的な白色雑音を受ける場合について検討した。 強い凸2次問題に対しては、雑音増幅の定量化のために最適化変数における誤差の定常分散を用いる。 雑音増幅と定位時間のバランスをとるアルゴリズムの2つのパラメータ化ファミリを導入する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-09-24T04:26:30Z)
• Square Root Principal Component Pursuit: Tuning-Free Noisy Robust Matrix Recovery [8.581512812219737]
  本稿では,ノイズや外周波で劣化した観測結果から低ランク行列を復元する新しい枠組みを提案する。 平方根のラッソにインスパイアされたこの新しい定式化は、ノイズレベルに関する事前の知識を必要としない。 正規化パラメータの1つの普遍的な選択は、(事前未知の)雑音レベルに比例した再構成誤差を達成するのに十分であることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-06-17T02:28:11Z)
• Comparative Study of Sampling-Based Simulation Costs of Noisy Quantum Circuits [0.8206877486958002]
  我々は、2つの主要な量子スキームのシミュレーションコスト、マジック状態の安定化状態サンプリングとハイゼンベルク伝播を特徴付ける。 その結果, 低騒音下では, 安定した状態サンプリングはサンプリングコストが小さくなり, ハイゼンベルク伝搬は高騒音下では良好であることがわかった。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-11-12T07:12:47Z)
• Robust Reinforcement Learning with Wasserstein Constraint [49.86490922809473]
  最適なロバストなポリシーの存在を示し、摂動に対する感度分析を行い、新しいロバストな学習アルゴリズムを設計する。 提案アルゴリズムの有効性はCart-Pole環境で検証する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-06-01T13:48:59Z)

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。