JP2021176089A - 量子コンピューティングシステムのための忠実度推定 - Google Patents
量子コンピューティングシステムのための忠実度推定 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2021176089A JP2021176089A JP2021115687A JP2021115687A JP2021176089A JP 2021176089 A JP2021176089 A JP 2021176089A JP 2021115687 A JP2021115687 A JP 2021115687A JP 2021115687 A JP2021115687 A JP 2021115687A JP 2021176089 A JP2021176089 A JP 2021176089A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- quantum
- output information
- fidelity
- gates
- hardware
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Complex Calculations (AREA)
- Superconductor Devices And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
Abstract
Description
図1Aは、忠実度推定のための例示的なシステム100を示す。例示的なシステム100は、以下で説明するシステム、コンポーネント、技法を実装することができる1つまたは複数の場所において、1つまたは複数の古典コンピュータまたは量子コンピューティングデバイス上に古典的または量子力学的コンピュータプログラムとして実装されるシステムの一例である。
図2は、量子回路の忠実度をベンチマーキングするための例示的なプロセス200のフローチャートである。便宜上、プロセス200は、1つまたは複数の場所にある1つまたは複数の古典的または量子力学的コンピューティングデバイスのシステムによって行われるものと説明する。たとえば、量子コンピューティングシステム、たとえば本明細書に従って適切にプログラムされた、図1Aの量子コンピューティングシステム100は、プロセス200を行うことができる。
102 量子ハードウェア
104 忠実度推定システム
106 キュービット
108 キュービット
110 量子ゲート
112 量子ゲート
114 量子ゲート
116 量子回路
118 測定デバイス
120 最終状態
124 測定デバイス
150 システム
152 量子ハードウェア
154 忠実度推定システム
156 キュービット
158 キュービット
160 コンポーネント
162 ユニタリー演算子
164 初期状態
166 最終状態
168 測定デバイス
172 測定デバイス
Claims (25)
- 方法であって、
量子ゲートのセットにアクセスするステップと、
前記量子ゲートのセットから量子ゲートのサブセットをサンプリングするステップであって、量子ゲートの前記サブセットが量子回路を定義する、ステップと、
前記量子回路を量子システムに適用し、前記量子システムの出力情報を決定するために前記量子システム上で測定を行うステップと、
前記量子システムへの前記量子回路の適用に基づいて、前記量子システムの出力情報を計算するステップと、
前記量子システムの前記決定された出力情報および前記計算された出力情報に基づいて、前記量子回路の忠実度を推定するステップと
を含む、方法。 - 前記量子システムの忠実度を推定するステップが、前記量子システムの前記決定された出力情報を前記量子システムの前記計算された出力情報にフィッティングするステップを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記量子回路の前記忠実度を推定するために、前記量子システムの前記決定された出力情報を前記量子システムの前記計算された出力情報にフィッティングするステップが、
前記量子システムの前記計算された出力情報および完全混合量子状態の凸結合を定義するステップと、
前記定義された凸結合を前記量子システムの前記決定された出力情報と比較することによって、前記量子回路の前記忠実度を推定するステップと
を含む、請求項2に記載の方法。 - イベントの完了まで前記量子ゲートのセットから量子ゲートのサブセットを繰り返しサンプリングするステップであって、量子ゲートの各サブセットがそれぞれの量子回路を定義する、サンプリングするステップと、
量子ゲートのサンプリングされたサブセットごとに、
前記それぞれの量子回路を量子システムに適用し、前記量子システムの出力情報を決定するために前記量子システム上でそれぞれの測定を行うステップと、
前記量子システムへの前記それぞれの量子回路の適用に基づいて、前記量子システムの出力情報を計算するステップと、
前記量子システムの前記決定された出力情報および前記計算された出力情報に基づいて、前記それぞれの量子回路の忠実度を推定するステップと
をさらに含む、請求項1に記載の方法。 - 推定された忠実度の不確実性が所定のしきい値を下回るとき、前記イベントの前記完了が発生する、請求項5に記載の方法。
- 前記量子ゲートのセットが、量子ゲートのユニバーサルセットを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記量子ゲートのセットが、単一キュービット量子ゲート、および2キュービット量子ゲートを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記量子ゲートのセット中の各ゲートが、それぞれの量子ゲート忠実度に関連している、請求項1に記載の方法。
- 前記量子ゲートのサンプリングされたサブセットが、比較可能なそれぞれの量子ゲート忠実度の同数の量子ゲートを含む、請求項9に記載の方法。
- 前記量子ゲートのセットから量子ゲートのサブセットをサンプリングするステップが、前記量子ゲートのセットから量子ゲートのサブセットをランダムにサンプリングするステップを含む、請求項1に記載の方法。
- 量子ハードウェア忠実度を推定するための方法であって、
量子ハードウェアにアクセスするステップであって、前記量子ハードウェアが、1つまたは複数の異なる連続ハミルトニアン進化を行うように構成される、ステップと、
特定の連続ハミルトニアン進化を選択するステップと、
前記量子システムの選択された連続ハミルトニアン進化を行い、前記量子システムの出力情報を決定するために前記量子システム上で測定を行うステップと、
前記量子システム上で前記選択された連続ハミルトニアン進化を行うことに基づいて、前記量子システムの出力情報を計算するステップと、
前記量子システムの前記決定された出力情報および前記計算された出力情報に基づいて、前記量子ハードウェアの忠実度を推定するステップと
を含む、方法。 - 前記量子システムの前記決定された出力情報および前記計算された出力情報に基づいて、前記量子ハードウェアの忠実度を推定するステップが、前記量子システムの前記決定された出力情報を前記量子システムの前記計算された出力情報にフィッティングするステップを含む、請求項12に記載の方法。
- 前記量子ハードウェアの前記忠実度を推定するために、前記量子ハードウェアの前記決定された出力情報を前記量子ハードウェアの前記計算された出力情報にフィッティングするステップが、
前記量子ハードウェアの前記計算された出力情報および完全混合量子状態の凸結合を定義するステップと、
前記定義された凸結合を前記量子ハードウェアの前記決定された出力情報と比較することによって、前記量子ハードウェアの前記忠実度を推定するステップと
を含む、請求項13に記載の方法。 - イベントの完了まで特定の連続ハミルトニアン進化を繰り返し選択するステップと、
選択されたハミルトニアン進化ごとに、
前記量子システムの連続ハミルトニアン進化を行い、前記量子システムの出力情報を決定するために前記量子システム上で測定を行うステップと、
前記量子システム上で前記連続ハミルトニアン進化を行うことに基づいて、前記量子システムの出力情報を計算するステップと、
前記量子システムの前記決定された出力情報および前記計算された出力情報に基づいて、前記量子ハードウェアの忠実度を推定するステップと
をさらに含む、請求項12に記載の方法。 - 推定された忠実度の不確実性が所定のしきい値を下回るとき、前記イベントの前記完了が発生する、請求項16に記載の方法。
- 前記量子ハードウェアが、1つまたは複数の相互作用キュービット上で1つまたは複数の異なる連続ハミルトニアン進化を行うように構成され、
各キュービット相互作用が、関連するそれぞれの忠実度を有し、
選択された特定の連続ハミルトニアン進化が、比較可能な忠実度の相互作用を含む、
請求項12に記載の方法。 - 特定の連続ハミルトニアン進化を選択するステップが、特定の連続ハミルトニアン進化をランダムに選択するステップを含む、請求項12に記載の方法。
- 装置であって、
1つまたは複数のキュービットと、
1つまたは複数の量子ゲートと、
1つまたは複数の測定デバイスと
を含む量子ハードウェアと、
前記量子ハードウェアとデータ通信する1つまたは複数の古典的プロセッサと
を含み、
前記量子ハードウェアおよび1つまたは複数の古典的プロセッサが、
前記量子ゲートのセットから量子ゲートのサブセットをサンプリングすることであって、量子ゲートの前記サブセットが量子回路を定義する、サンプリングすることと、
前記量子回路を量子システムに適用し、前記量子システムの出力情報を決定するために前記量子システム上で測定を行うことと、
前記量子システムへの前記量子回路の適用に基づいて、前記量子システムの出力情報を計算することと、
前記量子システムの前記決定された出力情報および前記計算された出力情報に基づいて、前記量子回路の忠実度を推定することと
を含む動作を行うように構成される、
装置。 - 前記1つまたは複数のキュービットが、超伝導キュービットである、請求項20に記載の装置。
- 前記1つまたは複数のキュービットが、1次元アレイを形成する、請求項20に記載の装置。
- 前記1つまたは複数のキュービットが、2次元アレイを形成する、請求項20に記載の装置。
- 前記1つまたは複数のキュービットの各々が、最隣接相互作用を受ける、請求項20に記載の装置。
- 装置であって、
連続ハミルトニアン進化を行うように構成される量子ハードウェアと、
前記量子ハードウェアとデータ通信する1つまたは複数の古典的プロセッサと
を含み、
前記量子ハードウェアおよび1つまたは複数の古典的プロセッサが、
特定の連続ハミルトニアン進化を選択することと、
前記選択された量子システムの連続ハミルトニアン進化を行い、前記量子システムの出力情報を決定するために前記量子システム上で測定を行うことと、
前記量子システム上で前記選択された連続ハミルトニアン進化を行うことに基づいて、前記量子システムの出力情報を計算することと、
前記量子システムの前記決定された出力情報および前記計算された出力情報に基づいて、前記量子ハードウェアの忠実度を推定することと
を含む動作を行うように構成される、装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021115687A JP7124184B2 (ja) | 2020-02-13 | 2021-07-13 | 量子コンピューティングシステムのための忠実度推定 |
JP2022128162A JP2022167926A (ja) | 2020-02-13 | 2022-08-10 | 量子コンピューティングシステムのための忠実度推定 |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020022321A JP6915110B2 (ja) | 2016-05-17 | 2020-02-13 | 量子コンピューティングシステムのための忠実度推定 |
JP2021115687A JP7124184B2 (ja) | 2020-02-13 | 2021-07-13 | 量子コンピューティングシステムのための忠実度推定 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020022321A Division JP6915110B2 (ja) | 2016-05-17 | 2020-02-13 | 量子コンピューティングシステムのための忠実度推定 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2022128162A Division JP2022167926A (ja) | 2020-02-13 | 2022-08-10 | 量子コンピューティングシステムのための忠実度推定 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2021176089A true JP2021176089A (ja) | 2021-11-04 |
JP7124184B2 JP7124184B2 (ja) | 2022-08-23 |
Family
ID=70802481
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020022321A Active JP6915110B2 (ja) | 2016-05-17 | 2020-02-13 | 量子コンピューティングシステムのための忠実度推定 |
JP2021115687A Active JP7124184B2 (ja) | 2020-02-13 | 2021-07-13 | 量子コンピューティングシステムのための忠実度推定 |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020022321A Active JP6915110B2 (ja) | 2016-05-17 | 2020-02-13 | 量子コンピューティングシステムのための忠実度推定 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (2) | JP6915110B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115146779B (zh) * | 2022-06-22 | 2023-10-27 | 北京百度网讯科技有限公司 | Qnd保真度的确定方法、装置、设备及存储介质 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007184700A (ja) * | 2006-01-05 | 2007-07-19 | Mitsubishi Electric Corp | 量子暗号通信システム及び方法、偏波/位相変調変換器並びに位相/偏波変調変換器 |
WO2015103375A1 (en) * | 2014-01-06 | 2015-07-09 | Google Inc. | Constructing and programming quantum hardware for quantum annealing processes |
WO2016044917A1 (en) * | 2014-09-24 | 2016-03-31 | Quantum Valley Investment Fund LP | Generating a control sequence for quantum control |
-
2020
- 2020-02-13 JP JP2020022321A patent/JP6915110B2/ja active Active
-
2021
- 2021-07-13 JP JP2021115687A patent/JP7124184B2/ja active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007184700A (ja) * | 2006-01-05 | 2007-07-19 | Mitsubishi Electric Corp | 量子暗号通信システム及び方法、偏波/位相変調変換器並びに位相/偏波変調変換器 |
WO2015103375A1 (en) * | 2014-01-06 | 2015-07-09 | Google Inc. | Constructing and programming quantum hardware for quantum annealing processes |
WO2016044917A1 (en) * | 2014-09-24 | 2016-03-31 | Quantum Valley Investment Fund LP | Generating a control sequence for quantum control |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP7124184B2 (ja) | 2022-08-23 |
JP6915110B2 (ja) | 2021-08-04 |
JP2020080173A (ja) | 2020-05-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6663042B2 (ja) | 量子コンピューティングシステムのための忠実度推定 | |
JP6918980B2 (ja) | 量子コンピューティングシステム内の演算子平均化 | |
US10469087B1 (en) | Bayesian tuning for quantum logic gates | |
JP2021121946A (ja) | 量子ニューラルネットワーク | |
JP6758495B2 (ja) | 量子計算を使用した材料のシミュレーション | |
Wood | Special session: Noise characterization and error mitigation in near-term quantum computers | |
WO2023012375A1 (en) | Methods and systems for solving a stochastic differential equation using a hybrid computer system | |
AU2019454277B2 (en) | Patch and elided fidelity estimation | |
JP6915110B2 (ja) | 量子コンピューティングシステムのための忠実度推定 | |
AU2019455705B2 (en) | Parallel cross entropy benchmarking | |
CN114096970A (zh) | 测量量子态纯度 | |
US20230259802A1 (en) | Generative Modeling of Quantum Hardware | |
JP2023107785A (ja) | 量子コンピューティングシステムのための忠実度推定 | |
JP2022167926A (ja) | 量子コンピューティングシステムのための忠実度推定 | |
JP2023550324A (ja) | 量子誤差軽減ための仮想抽出 | |
CN114223036A (zh) | 高效且抗噪的量子化学测量 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210810 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20210810 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20220711 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20220810 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7124184 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |