Shaded lightcones (SLC)

qiskit-addon-slc ialah pakej untuk mengira shaded lightcone (SLC) [1] bagi sesuatu observable berkenaan litar kuantum. Dalam konteks pembatalan ralat probabilistik (PEC), shaded lightcone adalah serupa dengan lightcone binari konvensional kerana tidak memitigasi ralat di luar lightcone boleh mengurangkan varians (iaitu kos pensampelan). Lorekan lightcone membolehkan strategi ini diperluas dengan menetapkan skala kepada penjana ralat Pauli di dalam lightcone kausal. Ralat yang diberi skala lebih kecil mempunyai kesan yang kurang terhadap observable; memangkasnya daripada model hingar boleh mengurangkan varians (iaitu kos pensampelan) dengan mengorbankan sedikit bias. Pakej qiskit-addon-slc memberi pengguna keupayaan untuk melakukan lorekan lightcone dan mengawal pertukaran antara kos pensampelan dan bias.
Bermula
Panduan ringkas untuk membantu anda bermula dengan pantas menggunakan pakej ini tersedia dalam panduan permulaan pantas.
Contoh kes penggunaan
Teknik ini telah digunakan untuk merendahkan kos pensampelan pembatalan ralat probabilistik (PEC) bagi eksperimen gema Loschmidt operator dengan 56 qubit pada pemproses IBM Heron. [2].
Perbincangan teknikal
Gambaran keseluruhan kaedah
Shaded lightcone dikira dan digunakan dalam 5 langkah:
-
Kira sempadan bagi kesan setiap terma ralat Pauli terhadap observable pada akhir litar (sempadan hadapan)
-
Kira sempadan bagi kesan setiap terma ralat Pauli terhadap keadaan awal pada permulaan litar (sempadan belakang)

- Anggarkan sumbangan bias bagi setiap terma ralat Pauli menggunakan sempadan hadapan/belakang dan kadar ralat terma tersebut

- Utamakan terma ralat berdasarkan kadar ralat dan sempadannya. Pangkas terma daripada model hingar yang kesannya paling kecil terhadap nilai jangkaan observable sehingga toleransi bias yang ditetapkan pengguna dicapai. Sebagai alternatif, seseorang boleh menambah terma ralat yang paling berkesan ke dalam model hingar sehingga bajet kos pensampelan yang ditetapkan pengguna dipenuhi.
- Mitigasi model hingar yang dipangkas. Dengan menggunakan model pelaksanaan terarah daripada Qiskit Runtime, menentukan terma ralat yang diabaikan semasa pensampelan PEC adalah mudah. Lihat tutorial untuk butiran.

Ciri perisian
-
Pengiraan sempadan tak segerak selari
-
Membenarkan pengiraan sempadan lebih awal (iaitu sebelum pembelajaran hingar sebenar)
Isu diketahui
-
Windows tidak disokong
-
InjectNoise(site=”before”) tidak disokong
-
Tidak menyokong penggabungan sempadan berbutir halus
Kerja akan datang
- Pengiraan nilai eigen dipercepatkan Rust untuk mengira sempadan hadapan
Menyumbang
Kod sumber tersedia di GitHub.
Panduan pembangun terletak di CONTRIBUTING.md dalam akar repositori projek ini. Dengan menyertai, anda dijangka menjunjung kod etika Qiskit.
Kami menggunakan GitHub issues untuk menjejak permintaan dan pepijat.
Memetik pakej ini
Jika anda menggunakan pakej ini dalam penyelidikan anda, gunakan fail CITATION.bib dalam repositori projek ini untuk memetik rujukan yang sesuai.
Lesen
Dasar Penghentian
Kami mengikut versi semantik. Kadangkala kami mungkin membuat perubahan yang memecahkan keserasian untuk menambah baik pengalaman pengguna. Apabila boleh, kami akan mengekalkan antara muka lama dan menandakannya sebagai ditamatkan, selagi ia boleh wujud bersama yang baharu. Setiap penambahbaikan besar, perubahan yang memecahkan keserasian, atau penamatan akan didokumenkan dalam nota keluaran.
Menyumbang
Kod sumber tersedia di GitHub.
Panduan pembangun terletak di CONTRIBUTING.md. Dengan menyertai, anda dijangka menjunjung kod etika Qiskit.
Kami menggunakan GitHub issues untuk menjejak permintaan dan pepijat.
Rujukan
-
Andrew Eddins, et al., Lightcone shading for classically accelerated quantum error mitigation, arXiv:2409.04401v1 [quant-ph].
-
Samantha V. Barron, et al., Observable Estimation in the Absence of Classical Verification, arXiv:2607.25998 [quant-ph].
