ノイズ管理技術の概要
量子ワークロードを実行する際、ノイズの影響を低減するための複数の方法があります。オープンソースの Qiskit アドオンは、開発ワークフローに直接統合できるエラー緩和および抑制技術を提供します。一方、Qiskit Runtime は、ジョブが実行のために送信される際に高度なエラー緩和戦略を自動的に適用します。このページでは、量子ワークロードを構築する際にノイズを管理するための適切なアプローチを選択できるよう、両方のオプションにわたるすべての利用可能なツールと機能をインデックス化しています。
一般的なノイズ管理技術
指示型実行モデル
クライアント側で設計の意図をキャプチャし、回路バリアントのコストの高い生成をサーバー側にシフトすることで、エラー緩和やその他の技術を細かく調整します。
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ダイナミカル・デカップリング
アイドル状態の Qubit にパルス・シーケンスを挿入して、回路実行中の Qubit 間の不要な相互作用によるコヒーレンス・エラーを抑制します。
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Pauli ツワーリング
任意のノイズ・チャネルをより特定の構造を持つ Pauli チャネルに変換するノイズ調整技術。Pauli ノイズとうまく連携する他のエラー緩和技術と組み合わせて使用されることが多い。
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AQC-Tensor Qiskit アドオン
ユーザーは回路の初期部分をその回路のほぼ同等の近似にコンパイルできますが、層の数は少なくなります。
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期待値推定のためのエラー緩和
ツワーリング読み出しエラー消去（TREX）
Qiskit Runtime 内のエラー緩和ツールで、測定エラーをツワーリングされた測定シーケンスでランダムに置き換えることで測定エラーの影響を緩和します。
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ゼロノイズ外挿（ZNE）
異なるノイズ・レベルで期待値を計算し、ゼロノイズ限界にノイズ付きの期待値の結果を外挿することで理想的な結果を推定するエラー緩和技術。
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確率的エラー増幅（PEA）
回路のツワーリングされたノイズ・モデルを学習するための予備実験を実行し、このモデルを使用してより正確なエラー増幅を行う ZNE 技術。
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確率的エラー消去（PEC）
ZNE などの他の技術よりも大きなオーバーヘッドを犠牲にして、期待値の不偏推定を返します。異なるノイズ付き回路インスタンスを実行することで、理想的な回路の出力を外挿します。
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シェーデッド・ライトコーンによる PEC
Pauli 伝播を使用して、ターゲット・オブザーバブルの具体的な要件に応じてノイズ・モデルで考慮されるエラー項の数を減らす改良 PEC 技術。
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オペレーター逆伝播（OBP）
Clifford 摂動理論に基づく手法を使用して、より多くのオペレーター測定を代償に回路の末端から演算を削除することで回路深度を削減します。
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伝播ノイズ吸収（PNA）
Pauli 伝播を使用して学習されたノイズ・チャネルの逆数をオブザーバブルに「吸収」することで、オブザーバブル期待値のエラーを緩和する技術。
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