CrossBench:面向量子计算机的通用串扰基准生成方法

随着量子计算机的规模和拓扑复杂性持续增长,串扰基准测试变得愈发复杂且资源密集。这限制了研究人员为误差缓解、量子计算机安全性及电路编译等应用获取相关串扰指标的能力。这些应用需要易于获取的指标来评估每个量子门对串扰的贡献,但量子计算提供商很少提供串扰指标,且在现代大规模含噪中等规模量子(NISQ)设备上获取这些指标的成本高昂。在本工作中,该团队提出CrossBench——一个可定制的系统,能够为具有任意拓扑结构的有限大规模NISQ设备生成串扰基准测试。CrossBench采用自定义图标记算法,针对给定的量子拓扑结构和量子门集合生成串扰基准。这些基准可用于估算每个量子门串扰对量子比特错误率的平均贡献。该工作通过在多个具有不同拓扑结构的IBM量子计算机上生成并运行基准测试来评估CrossBench的有效性。结果表明,CrossBench能够识别在所有测试设备上引入显著串扰的量子门,且具有强统计显著性(p < 0.05)。这些令人振奋的结果表明,CrossBench可为现代NISQ系统提供简单易用的串扰基准测试。
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提交arXiv: 2026-04-29 20:33

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