基于擦除后选择进行量子错误缓解的局限性

在经典和量子纠错中,已知可标记擦除错误比不可标记的一般随机错误更容易容忍。虽然这是光子量子比特等以损耗主导的量子架构的既定优势,但这一事实近来重新引起了关注,研究方向转向将其他架构重构为擦除主导架构,例如双轨传输子。该工作研究如何通过使用事后选择作为误差缓解技术,在短期内利用这些“擦除量子比特”,即丢弃检测到任何擦除量子比特的电路运行结果并重复实验。首先,研究团队概述了一个用于表示电路级擦除噪声的数值框架,并介绍了“erado”,这是一个能够模拟擦除噪声和事后选择的开源库。其次,该团队在存在门去极化噪声的情况下,研究了擦除噪声以及擦除检验本身的噪声对量子傅里叶变换(QFT)的影响。提供了一个工作示例,表明在擦除检验错误率低于3.0%的情况下,事后选择能够完全缓解擦除通道。研究人员还展示了在千量子比特规模下,一个采用事后选择的双轨系统能够超越基本噪声底限,而可比的单轨系统则无法做到,这证明了该方法在量子纠错(QEC)实际到来之前(或许与之结合)在含噪中等规模量子(NISQ)体制中的合理性。
作者单位: VIP可见
提交arXiv: 2026-06-30 09:51

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