基于半导体自旋处理器模拟器的量子行走及量子行走搜索的噪声仿真

在该工作中,研究团队将适用于含噪声中等规模量子(NISQ)设备的非交互式量子元胞自动机(QCA)实施方案映射至电路量子电动力学(cQED)硬件平台。研究人员分别在N-循环图和N×N环面图上对QCA单粒子区域(即量子行走)进行了无噪声与含噪声模拟,并在此框架下探究了搜索问题。无噪声模拟采用Qiskit Aer模拟器完成,含噪声模拟则使用C12 Quantum Electronics公司内部噪声模拟器Callisto实现。通过分析状态计数分布、Hellinger保真度、l1距离、击中时间及成功概率等关键指标,该工作对所实施方案进行了性能基准测试。结果表明:结合cQED处理器的QCA框架,有望成为实现量子行走及量子行走搜索算法的早期NISQ有效平台。

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