揭示并规避量子算法中的噪声问题:基于亚稳态的研究

噪声的存在是实现容错量子计算机的主要挑战。该研究团队提出并通过实验验证了一种创新策略——利用亚稳态现象规避噪声影响,该现象表现为动力系统中存在寿命较长的中间态。研究表明,若量子硬件噪声呈现亚稳态特征,则数字与模拟算法均可通过噪声感知设计实现固有鲁棒性。研究人员构建了通用理论框架,并提出一种可高效计算的噪声弹性度量指标,避免了传统量子算法全经典模拟的需求。通过变分量子算法和模拟绝热态制备等应用案例,该工作展示了该框架的实际效用。关键突破在于,实验证据首次证实门模型量子处理器和量子退火设备中均存在亚稳态噪声。这表明,近期量子硬件噪声的固有特性可为实际实施方案提供理论依据,使得最终制备的含噪态能更逼近理想目标态。
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提交arXiv: 2025-11-12 23:55

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