論文の概要: Optimizing Symmetry Informed Probabilistic Error Cancellation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.01072v1
- Date: Wed, 01 Jul 2026 15:30:56 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-07-02 19:56:07.963767
- Title: Optimizing Symmetry Informed Probabilistic Error Cancellation
- Title(参考訳): 確率的誤差キャンセレーションによる対称性の最適化
- Abstract要約: 量子誤り検出と確率的誤差キャンセルを組み合わせることで, PEC単独よりも精度が高く, 分散度の低い推定値が得られることを示す。
雑音対称性の測定は、PEC+QEDアプローチの利点を否定することができるので、古典的な最適化問題として測定構成の選択を論じる。
本研究は,QEM技術の回路設計の重要性を実証し,耐故障設計の原則が早期デバイスに価値をもたらす可能性を示唆するものである。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.19116784879310023
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We show that combining quantum error detection (QED) with probabilistic error cancellation (PEC) gives more accurate and lower-variance estimates than PEC alone, provided that the symmetry measurements required for QED are carefully chosen. Because noisy symmetry measurements can negate the benefits of the PEC+QED approach, we cast the selection of measurement configurations as a classical optimization problem that systematically suppresses the impact of noise. Applying optimized PEC+QED to GHZ-state output distributions and to simulating the time-dynamics of a generalized superfast encoded Fermi-Hubbard model, we find consistent improvements over PEC. For GHZ states, the optimization over symmetry measurement configurations is essential for achieving an advantage. For the Fermi-Hubbard model, PEC+QED improves observable estimation on a $2 \times 2$ lattice and for larger systems the mitigation overheads can be reduced by measuring only subsets of stabilizers. Our results demonstrate the importance of circuit-specific tailoring of QEM techniques and that fault-tolerant design principles may already provide value for near-term devices.
- Abstract(参考訳): 量子誤り検出(QED)と確率的誤差キャンセル(PEC)を組み合わせることで、QEDに必要な対称性の測定が慎重に選択されることから、PEC単独よりも正確で低分散の推定値が得られることを示す。
ノイズ対称性測定はPEC+QEDアプローチの利点を無効にすることができるため、ノイズの影響を体系的に抑制する古典的な最適化問題として測定構成の選択を論じる。
最適化されたPEC+QEDをGHZ状態出力分布に適用し、一般化された超高速符号化Fermi-Hubbardモデルの時間力学をシミュレートすることにより、PECよりも一貫した改善が得られた。
GHZ状態の場合、対称性の測定構成に対する最適化は利点を達成するのに不可欠である。
Fermi-Hubbardモデルでは、PEC+QEDは2ドル2セント格子上の観測可能な推定を改善し、より大きなシステムでは安定化器のサブセットだけを測定することで緩和オーバーヘッドを低減することができる。
本研究は,QEM技術の回路設計の重要性を実証し,耐故障設計の原則が早期デバイスに価値をもたらす可能性を示唆するものである。
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