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Enregistrement W4292976652 · doi:10.1103/physrevresearch.4.033140

Leveraging randomized compiling for the quantum imaginary-time-evolution algorithm

2022· article· en· W4292976652 sur OpenAlexaff
Jean-Loup Ville, Alexis Morvan, Akel Hashim, Ravi Naik, Marie Lu, Bradley Mitchell, John-Mark Kreikebaum, Kevin P. O’Brien, Joel J. Wallman, Ian Hincks, Joseph Emerson, Ethan Smith, Ed Younis, Costin Iancu, David Santiago, Irfan Siddiqi

Notice bibliographique

RevuePhysical Review Research · 2022
Typearticle
Langueen
DomaineComputer Science
ThématiqueQuantum Computing Algorithms and Architecture
Établissements canadiensUniversity of Waterloo
Organismes subventionnairesBasic Energy SciencesOffice of ScienceAdvanced Scientific Computing ResearchU.S. Department of Energy
Mots-clésComputer scienceNoise (video)Quantum computerBenchmarkingAlgorithmQuantumReliability (semiconductor)Error detection and correctionComputer engineeringArtificial intelligencePhysics

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Recent progress in noisy intermediate-scale quantum (NISQ) hardware shows that quantum devices may be able to tackle complex problems even without error correction. However, coherent errors due to the increased complexity of these devices is an outstanding issue. They can accumulate through a circuit, making their impact on algorithms hard to predict and mitigate. Iterative algorithms like quantum imaginary time evolution are susceptible to these errors. This article presents the combination of both noise tailoring using randomized compiling and error mitigation with purification. We also show that cycle benchmarking gives an estimate of the reliability of the purification. We apply this method to the quantum imaginary time evolution of a transverse field Ising model and report an energy estimation error and a ground-state infidelity both below 1%. Our methodology is general and can be used for other algorithms and platforms. We show how combining noise tailoring and error mitigation will push forward the performance of NISQ devices.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,009
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,001
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesÉtudes des sciences et des technologies
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Méthodes · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,886
Score d'incertitude au seuil0,999

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0090,001
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0010,000
Bibliométrie0,0000,001
Études des sciences et des technologies0,0020,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0020,002
Intégrité de la recherche0,0000,001
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,044
Tête enseignante GPT0,373
Écart entre enseignants0,329 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.

Devis d'étudeSimulation ou modélisation
Domainenon disponible
GenreMéthodes

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations15
Publié2022
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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