NISQ 设备上的采样：谁是最公平的那个？
量子物理
2023-03-17 v1 统计力学
新兴技术
摘要
现代 NISQ 设备受到多种偏差和噪声源的影响，这些偏差和噪声会降低在该类设备上所执行计算的解的质量。在 NISQ 时代自然产生的一个问题是：这些设备对基态解进行采样时有多公平？为此，我们运行了五个公平采样问题（每个问题至少具有三个基态解），这些问题基于量子退火以及用于门型 NISQ 硬件的 Grover Mixer-QAOA 算法。具体而言，我们使用了七台 IBM~Q 设备、Aspen-9 Rigetti 设备、IonQ 设备以及三台 D-Wave 量子退火器。对于每个公平采样问题，我们测量了基态概率、每个基态解相对于其他基态解频率的相对公平性，以及各硬件提供商给出的聚合误差。总体而言，我们的结果表明 NISQ 设备尚未实现公平采样。我们还观察到软件栈中的差异，特别关注编译技术，这些差异说明了要实现前端（即量子电路描述）与后端编译的无缝集成仍需开展的工作。
引用
@article{arxiv.2107.06468,
title = {Sampling on NISQ Devices: "Who's the Fairest One of All?"},
author = {Elijah Pelofske and John Golden and Andreas Bärtschi and Daniel O'Malley and Stephan Eidenbenz},
journal= {arXiv preprint arXiv:2107.06468},
year = {2023}
}
备注
11 pages