Mitiq: ノイズの多い量子コンピューター PlatoBlockchain Data Intelligence のエラーを軽減するためのソフトウェア パッケージ。 垂直検索。 あい。

Mitiq: ノイズの多い量子コンピューターのエラーを軽減するためのソフトウェア パッケージ

ライアン・ラローズ1,2、アンドレア・マリ1、サラ・カイザー1、ピーター・J・カラレカス1,3、アンドレ・A・アルベス4、Piotr Czarnik5、モハメド・エル・マンドゥー6、マックス・H・ゴードン7、ユーセフ・ヒンディ8、アーロン・ロバートソン9、プルヴァ・タークレ10、ミスティ・ウォール1、ダニー・サミュエル1、ラフル・ミストリ1、マキシム・トランブレイ11、ニック・ガードナー8、ナサニエル・T・ステメン1、ネイサン・シャマー1、およびウィリアム・J・ゼン1,8,12

1ユニタリー基金
2ミシガン州立大学、イースト ランシング、ミシガン州
3AWS Center for Quantum Computing、Pasadena、CA 91125、USA
4ハンブルク応用科学大学、ハンブルク、ドイツ
5理論部門、ロスアラモス国立研究所、ロスアラモス、NM 87545、米国
6量子コンピューティング研究所、ウォータールー大学、ウォータールー、オンタリオ州、N2L 3G1、カナダ
7Instituto de Física Teórica、UAM/CSIC、マドリード自治大学、マドリード、スペイン
8スタンフォード大学、カリフォルニア州パロアルト
9独立した研究者
10南イリノイ大学、イリノイ州カーボンデール
11Institut quantique、Université de Sherbrooke、シャーブルック、QC、J1K 2R1、カナダ
12ゴールドマン・サックス・アンド・カンパニー、ニューヨーク州ニューヨーク

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抽象

ノイズの多い量子コンピューターでのエラーを軽減するための Python パッケージである Mitiq を紹介します。 エラー軽減技術は、量子サンプリングと古典的な後処理技術の組み合わせに依存することにより、量子リソースのオーバーヘッドを最小限に抑えて、近い将来の量子コンピューターへのノイズの影響を軽減できます。 Mitiq は、ゼロ ノイズ外挿、​​確率論的エラー キャンセレーション、クリフォード データ回帰など、さまざまなエラー軽減方法の拡張可能なツールキットです。 このライブラリは、さまざまな量子ソフトウェア フレームワークとの汎用バックエンドおよびインターフェイスと互換性があるように設計されています。 コード スニペットを使用して Mitiq について説明し、使用法を示し、機能と貢献のガイドラインについて説明します。 IBM および Rigetti の超伝導量子プロセッサとノイズの多いシミュレータでのエラー軽減を示すいくつかの例を紹介します。

[埋め込まれたコンテンツ]

このホワイト ペーパーでは、Mitiq を紹介します。これは、量子コンピューターにエラー軽減技術を実装するための Python ツールキットです。

現在の量子コンピューターは、環境との相互作用、不完全なゲート アプリケーション、状態の準備と測定のエラーなどにより、ノイズが多くなっています。エラー軽減では、量子サンプリングと従来の後処理を組み合わせて利用することで、量子リソースのオーバーヘッドを最小限に抑えてこれらの影響を軽減しようとしています。テクニック。

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[18] Ryan LaRose、Andrea Mari、Vincent Russo、Dan Strano、William J. Zeng、「エラーの軽減により、量子コンピューターの有効量子量が増加します」、 arXiv:2203.05489.

[19] Matteo Paltenghi と Michael Pradel、「量子コンピューティング プラットフォームのバグ: 実証研究」、 arXiv:2110.14560.

[20] Olivia Di Matteo と RM Woloshyn、「自動微分を使用した量子コンピューティングの忠実度感受性」、 arXiv:2207.06526.

[21] Changsu Cao、Jiaqi Hu、Wengang Zhang、Xusheng Xu、Dechin Chen、Fan Yu、Jun Li、Hanshi Hu、Dingshun Lv、および Man-Hong Yung、「量子コンピューターでの大規模な分子シミュレーションに向けて: 最大 28点群対称性によって加速される量子ビットシステム」、 arXiv:2109.02110.

[22] Vasily Sazonov と Mohamed Tamaazousti、「パラメトリック回路の量子エラー軽減」、 フィジカルレビューA 105 4、042408(2022).

[23] Changsu Cao、Jiaqi Hu、Wengang Zhang、Xusheng Xu、Dechin Chen、Fan Yu、Jun Li、Han-Shi Hu、Dingshun Lv、および Man-Hong Yung、「量子コンピューターでのより大きな分子シミュレーションへの進歩: シミュレーション点群対称性によって加速された最大 28 キュービットのシステム」、 フィジカルレビューA 105 6、062452(2022).

[24] Swarnadeep Majumder、Christopher G. Yale、Titus D. Morris、Daniel S. Lobser、Ashlyn D. Burch、Matthew NH Chow、Melissa C. Revelle、Susan M. Clark、Raphael C. Pooser、「特徴付けと緩和隠れ逆行列を使用したトラップされたイオン量子プロセッサのコヒーレント エラー」、 arXiv:2205.14225.

[25] Olivia Di Matteo、Josh Izaac、Tom Bromley、Anthony Hayes、Christina Lee、Maria Schuld、Antal Száva、Chase Roberts、および Nathan Killoran、「微分可能な量子変換による量子コンピューティング」、 arXiv:2202.13414.

[26] Kevin Schultz、Ryan LaRose、Andrea Mari、Gregory Quiroz、Nathan Shammah、B. David Clader、William J. Zeng、「ゼロ ノイズ外挿に対する時間相関ノイズの影響の低減」、 arXiv:2201.11792.

[27] John Rogers、Gargee Bhattacharyya、Marius S. Frank、Tao Jiang、Ove Christiansen、Yong-Xin Yao、Nicola Lanatà、「確率的機械学習を使用した変分量子固有値ソルバーのエラー軽減」、 arXiv:2111.08814.

[28] Yi Fan、Jie Liu、Zhenyu Li、Jinlong Yang、「理論の EOM レベルでバンド構造を計算するための量子アルゴリズム」、 arXiv:2109.01318.

[29] ホン・チェンリン、ツァイ・ティン、チョウ・ジ・ピン、チェン・ペンジェン、ツァイ・ペイカイ、チェン・ユーチェン、エン・ジュイ・クオ、デビッド・スロロヴィッツ、アリス・フー、ユアン・チュン・チェン、シ- Sheng Goan、「Daubechies ウェーブレット分子軌道を使用した分子特性の正確で効率的な量子計算: 実験データに対するベンチマーク研究」、 PRX Quantum 3 2、020360(2022).

上記の引用は SAO / NASA ADS (最後に正常に更新された2022-08-12 00:20:22)。 すべての出版社が適切で完全な引用データを提供するわけではないため、リストは不完全な場合があります。

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