通过时空量子导引检测基依赖的硬件错误
时空量子导引为衡量一般量子态转移过程的非经典性提供了一个框架。其中一个核心诊断指标是“无时间信号”(NSIT)条件,该条件的违反可能指示依赖于基的硬件错误。然而,有限的测量统计也可能导致表观上的违反,从而模糊对依赖于基的硬件错误的检测。为解决这一问题,该团队在原假设——即NSIT违反仅源于统计波动——下构建了一个统计假设检验。结合原假设下NSIT违反的统计性质与切比雪夫不等式,该工作在不依赖参数假设的情况下,得到了 \(p\) 值的一个无分布上界。研究人员将这一方法应用于两个实例。在超导处理器上的单量子比特态转移实验中,观察到若干情形中NSIT条件被违反,同时原假设因较小的 \(p\) 值被拒绝,这为依赖于基的硬件错误提供了统计证据。在IonQ设备上执行七量子比特的Hayden-Preskill隐形传态协议时,即使平均保真度超过了经典阈值,原假设同样被拒绝,而相应的非经典性度量却为零。该研究的结果凸显了在近期量子设备中检测依赖于基的错误时,进行统计假设检验的必要性。
量科快讯
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