噪声量子网络的量子模拟
构建复杂的量子网络不仅难以实现,由于其状态空间呈指数级增长且存在噪声导致的缺陷,模拟这些网络也极具挑战性。该研究团队提出了一种创新方法,利用量子计算机和含噪声中等规模量子(NISQ)设备作为量子网络的模拟器,包括含噪声量子设备、信道及协议。研究人员并未将噪声视为需要消除的不利因素,而是证明了如何利用量子硬件的缺陷来模拟经典模拟能力无法企及的真实条件下现实通信设备。该方法允许具有适度噪声的NISQ设备模拟存在更严重缺陷的设备,从而实现对量子网络的大规模精细模拟,其中可精确处理错误模型。相较于直接实现和基准测试真实网络,该方案不受信息传输等待时间、地域性及存储限制的约束,在灵活性、可扩展性和精确性方面具有优势。这一框架证明了NISQ设备可作为复杂量子网络的天然测试平台,为更高效的量子网络模拟开辟了新途径。
