論文の概要: Label and Recover Coherent Errors: Randomized Compiling Does Not Destroy Coherent-Error Information

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.26756v1
• Date: Wed, 29 Jul 2026 10:54:45 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-07-30 21:06:25.630437
• Title: Label and Recover Coherent Errors: Randomized Compiling Does Not Destroy Coherent-Error Information
• Title（参考訳）: ラベルとリカバリによるコヒーレントエラー: ランダムなコンパイルはコヒーレントエラー情報を損なわない
• Abstract要約: ランダム化コンパイル(Randomized Comppiling、RC)は、コヒーレント(システム)ゲートエラーをノイズに変換する標準的な手法である。 コヒーレントエラー情報RCは、平均出力から除去され、ツワールラベルに完全保存される。 ラベルを保持してラベル-アウトカム相関を形成すると、量子フィッシャー情報限界におけるコヒーレントエラーパラメータが回復する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Randomized compiling (RC) is the standard technique for converting coherent (systematic) gate errors into stochastic noise. The prevailing view is that the twirl destroys coherent-error information. An exact Fisher-information conservation law shows the opposite: the coherent-error information RC removes from the averaged output is preserved in full in the twirl labels -- the per-shot random gate choices that standard RC discards. Retaining the labels and forming a label-outcome correlation recovers the coherent error parameters at the quantum Fisher-information limit, unbiased under all standard incoherent channels, at zero additional circuit cost. Two theorems are proved, the conservation law is verified to machine precision across 12 circuit families, and recovery is confirmed on a 127-qubit IBM Quantum processor (ibm_marrakesh). The labeled estimator recovers injected coherent phases to within 0.0063 rad of the true value across all depths tested, while the standard marginal estimator returns near-zero signal at every depth.
• Abstract（参考訳）: ランダム化コンパイル(Randomized Comppiling, RRC)は、コヒーレント(システム)ゲート誤差を確率雑音に変換する標準的な手法である。 一般的な見方では、ツワールはコヒーレント・エラー情報を破壊する。 コヒーレントエラー情報RCは、平均出力から取り除かれ、標準のRCが捨てるランダムゲートの選択であるツワールラベルに完全に保存される。 ラベルを保持し、ラベル-アウトカム相関を形成することで、全ての標準の非コヒーレントチャネルの下でバイアスのない量子フィッシャー情報限界におけるコヒーレントエラーパラメータを、追加の回路コストゼロで回復する。 2つの定理が証明され、保存法則が12個の回路ファミリの機械精度に検証され、リカバリは127量子ビットIBM量子プロセッサ(ibm_marrakesh)で確認される。 ラベル付き推定器は、試験されたすべての深さの真値の0.0063 radまで注入されたコヒーレント位相を回復し、標準辺縁推定器はすべての深さでほぼゼロ信号を返す。

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