探索非马尔可夫量子比特噪声及构建后马尔可夫主方程

理解量子处理器的噪声特性对于实现容错量子计算至关重要。然而,典型量子比特设计通常在马尔可夫近似下进行研究,这无法完全反映实际动力学特征。诸如量子比特间耦合和延长浴相关时间等因素会在噪声过程中引入显著的非马尔可夫效应。该工作采用后马尔可夫主方程(PMME)形式体系来表征噪声动力学中的记忆效应,并进一步通过IBM量子设备上的超导量子比特实验验证该框架,在电路执行过程中清晰观测到非马尔可夫行为。此外,研究人员采用信息论方法量化串扰效应,揭示出现有量子硬件中观测到的非马尔可夫效应主要源自串扰作用。

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提交arXiv: 2025-10-14 18:08

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