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Improving Zero-Noise Extrapolation for Quantum-Gate Error Mitigation Using a Noise-Aware Folding Method
DOI:10.1109/ACCESS.2026.3672056.png)
摘要
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近期百比特处理器代表了重要的硬件进步,但当前的限制阻碍了有效的量子错误校正(QEC),因此需要依赖量子错误缓解(QEM)来提升量子计算机结果的保真度。本文提出了一种噪声感知折叠技术,通过利用目标量子硬件的噪声特性,更高效地折叠电路以增强零噪声外推(ZNE)。与假设误差分布均匀的传统ZNE方法不同,本方法基于硬件噪声模型,利用校准数据重新分配噪声。通过采用噪声自适应编译方法与所提出的折叠机制相结合,我们提升了基于超导量子计算机的量子门计算中ZNE的准确性。本文阐述了本方法的特点,总结了噪声累积,展示了缩放算法,并使用线性外推模型将本方法的可靠性与其他现有模型进行了比较。实验结果表明,相较于现有折叠方法,本方法在量子计算机模拟器上实现了最高23.6%的改进,在真实量子计算机上实现了最高44.8%的改进,统计置信区间表明性能增益在电路规模上稳定。
Keyword:
Quantum computing
quantum error mitigation
zero-noise extrapolation
target-aware optimization
期刊
IF:
3.6
论文数:
9.8W
被引数:
29.4W
机构
引用论文
Mitigation of readout noise in near-term quantum devices by classical post-processing based on detector tomography
QUANTUM
IF5.4

