論文の概要: Low-cost quantum error mitigation via auxiliary qubit return validation

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.28342v1
• Date: Wed, 27 May 2026 11:47:17 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-05-28 17:38:56.013606
• Title: Low-cost quantum error mitigation via auxiliary qubit return validation
• Title（参考訳）: 補助量子ビット戻り検証による低コスト量子誤り軽減
• Abstract要約: 補助量子ビット測定を用いたポストセレクションに基づく量子誤り軽減のための低オーバヘッド手法を提案する。 提案手法は,有効ショットの約1%を廃棄しながら,偽陰性率を約10%削減することを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.12599533416395764
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We introduce a low-overhead technique for quantum error mitigation based on post-selection using auxiliary qubit measurements. The method exploits the structural property that, in an error-free computation, auxiliary qubits are often expected to return to the zero state after use. By selectively measuring these qubits at carefully chosen points in the circuit, erroneous shots can be identified and discarded, improving result fidelity with minimal hardware overhead. To account for circuit noise, including measurement errors, we analyze the likelihood that a measurement outcome indicates a corrupted shot. This analysis is informed by the measurement's backward light cone, namely the set of circuit operations that could affect the outcome. Shots whose auxiliary measurement outcomes imply a corruption likelihood above a tunable threshold are rejected. Simulations show that the method reduces the false-negative rate by approximately 10% while discarding only approximately 1% of valid shots. The threshold controls the bias-variance tradeoff inherent to post-selection, allowing the method to be adapted to the fidelity and sampling requirements of different applications.
• Abstract（参考訳）: 補助量子ビット測定を用いたポストセレクションに基づく量子誤り軽減のための低オーバヘッド手法を提案する。 この手法は、エラーのない計算では、補助量子ビットが使用後にゼロ状態に戻ることがしばしば期待される構造特性を利用する。 回路内の慎重に選択された点において、これらの量子ビットを選択的に測定することにより、誤ったショットを識別・破棄することができ、ハードウェアオーバーヘッドを最小限に抑えて結果の忠実度を向上させることができる。 測定誤差を含む回路ノイズを考慮し、測定結果が破損したショットを示す可能性を解析する。 この分析は、測定結果に影響を与える可能性のある回路操作のセットである後方光円錐によって通知される。 補助的な測定結果が、調整可能な閾値以上の腐敗の可能性を示すショットを拒絶する。 シミュレーションにより、有効なショットの約1%を破棄しながら、偽陰性率を約10%削減することを示した。 閾値は、選択後固有のバイアス分散トレードオフを制御し、異なるアプリケーションの忠実度とサンプリング要求に適合できるようにします。

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