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This is an announcement of Lennart Maximilian Seifert's MS Presentation<br>

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Candidate: Lennart Maximilian Seifert<br>

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Date: Thursday, May 30, 2024<br>

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Time:  2:30 pm CT<br>

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Location: JCL 298<br>

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Title: Clapton: Clifford-Assisted Problem Transformation for Error Mitigation in Variational Quantum Algorithms<br>

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Abstract: Variational quantum algorithms (VQAs) show potential for quantum advantage in the near term of quantum computing but demand a level of accuracy that surpasses the current capabilities of NISQ devices. To systematically mitigate the impact of quantum

 device error on VQAs, we propose Clapton: Clifford-Assisted Problem Transformation for Error Mitigation in Variational Quantum Algorithms. Clapton leverages classically estimated good quantum states for a given VQA problem, classical simulable models of device

 noise, and the variational principle for VQAs. It applies transformations on the VQA problem’s Hamiltonian to lower the energy estimates of known good VQA states in the presence of the modeled device noise. <br>

The Clapton hypothesis is that as long as the known good states of the VQA problem are close to the problem’s ideal ground state and the device noise modeling is reasonably accurate (both of which are generally true), then the Clapton transformation substantially

 decreases the impact of device noise on the ground state of the VQA problem, thereby increasing the accuracy of the VQA solution. <br>

Clapton is built as an end-to-end application-to-device framework and achieves mean VQA initialization improvements of 1.7 to 3.7, and up to a maximum of 13.3x, over the state-of-the-art baseline when evaluated for a variety of scientific applications from

 physics and chemistry on noise models and real quantum devices.<br>

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Advisors: Fred Chong<br>

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Committee Members: Fred Chong, Liang Jiang, and Bill Fefferman<br>

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