ข้ามไปยังเนื้อหาหลัก

ภาพรวมของเทคนิค noise management

เมื่อรัน quantum workloads มีหลายวิธีในการลดผลกระทบของ noise Qiskit addons โอเพนซอร์สให้เทคนิค error mitigation และ suppression ที่รวมโดยตรงเข้ากับ workflow การพัฒนาของคุณ ในขณะที่ Qiskit Runtime ใช้กลยุทธ์ error mitigation ขั้นสูงโดยอัตโนมัติเมื่อ jobs ถูกส่งเพื่อรัน หน้านี้จัดทำดัชนีเครื่องมือและคุณสมบัติที่มีทั้งหมดในทั้งสองตัวเลือกเพื่อช่วยให้คุณเลือกวิธีการที่เหมาะสมในการจัดการ noise เมื่อสร้าง quantum workloads

เทคนิค noise management ทั่วไป

Directed execution model
ปรับแต่ง error mitigation และเทคนิคอื่นๆ โดยการบันทึก design intents ฝั่ง client และเลื่อนการสร้าง circuit variants ที่มีค่าใช้จ่ายสูงไปยัง server side
ดูเอกสาร
Dynamical decoupling
แทรก pulse sequences บน qubits ที่ไม่ได้ใช้งานเพื่อยับยั้ง coherence errors ที่เกิดจากการโต้ตอบที่ไม่พึงประสงค์ระหว่าง qubits ระหว่างการรัน circuit
เรียนรู้เพิ่มเติม
Pauli twirling
เทคนิค noise-tailoring ที่แปลง noise channel ใดๆ เป็น Pauli channel ที่มีโครงสร้างเฉพาะเจาะจงมากขึ้น มักรวมกับเทคนิค error mitigation อื่นๆ ที่ทำงานได้ดีกับ Pauli noise
เรียนรู้เพิ่มเติม
AQC-Tensor Qiskit addon
ผู้ใช้สามารถ compile ส่วนเริ่มต้นของ circuit เป็นการประมาณที่เกือบเทียบเท่ากับ circuit นั้น แต่มีจำนวน layer น้อยกว่า
ดูเอกสาร

Error mitigation สำหรับการประเมินค่าความคาดหวัง

Twirled readout error extinction (TREX)
เครื่องมือ error mitigation ภายใน Qiskit Runtime ที่ลดผลกระทบของ measurement errors โดยการแทนที่แบบสุ่มด้วย twirled measurement sequence
เรียนรู้เพิ่มเติม
Zero-noise extrapolation (ZNE)
เทคนิค error mitigation ที่คำนวณค่าความคาดหวังที่ระดับ noise ต่างๆ จากนั้นประเมินผลลัพธ์ที่เหมาะสมโดยการ extrapolate ผลค่าความคาดหวังที่มี noise ไปยังขีดจำกัด zero-noise
เรียนรู้เพิ่มเติม
Probabilistic error amplification (PEA)
เทคนิค ZNE ที่เกี่ยวข้องกับการรันการทดลองเบื้องต้นเพื่อเรียนรู้ twirled noise model ของ circuit จากนั้นใช้โมเดลนี้เพื่อทำการขยาย error ที่แม่นยำยิ่งขึ้น
เรียนรู้เพิ่มเติม
Probabilistic error cancellation (PEC)
คืนค่าประมาณที่ไม่มีอคติของค่าความคาดหวัง โดยแลกกับค่าใช้จ่ายที่มากกว่าเทคนิคอื่นๆ เช่น ZNE โดยการ extrapolate output ของ circuit ที่เหมาะสมโดยรัน circuit instances ที่มี noise ต่างกัน
เรียนรู้เพิ่มเติม
PEC with shaded lightcones
เทคนิค PEC ที่ดัดแปลงซึ่งใช้ Pauli propagation เพื่อลดจำนวน error terms ที่คำนึงถึงใน noise model ตามความเฉพาะเจาะจงของ target observable
ดูเอกสาร
Operator backpropagation (OBP)
ใช้วิธีที่อิง Clifford perturbation theory เพื่อลด circuit depth โดยการตัด operations จากส่วนท้ายโดยแลกกับการวัด operator มากขึ้น
ดูเอกสาร
Propagated noise absorption (PNA)
เทคนิคสำหรับการลด errors ในค่าความคาดหวังของ observable โดยการ 'ดูดซับ' inverses ของ learned noise channels เข้าสู่ observable โดยใช้ Pauli propagation
ดูเอกสาร

Error mitigation สำหรับผลการสุ่มตัวอย่าง

Sample-based quantum diagonalization (SQD)
ใช้เทคนิคสำหรับการหา eigenvalues และ eigenvectors ของ quantum operators เช่น quantum system Hamiltonian โดยใช้การคำนวณเชิงควอนตัมและแบบ distributed classical ร่วมกัน
ดูเอกสาร
SQD for HPC
การ implement SQD addon ที่พร้อมใช้งานกับ HPC เขียนด้วยมาตรฐาน C++17 สมัยใหม่และออกแบบมาเพื่อสร้าง single compiled binary สำหรับใช้กับ MPI
ดูเอกสาร
Matrix-free Measurement Mitigation
Matrix-free Measurement Mitigation (M3) คือแพ็กเกจสำหรับ quantum measurement error mitigation ที่ขยายได้ซึ่งสามารถคำนวณแบบขนาน
ดูเอกสาร