海森堡自旋链量子猝灭动力学中的量子实用规模误差缓解

该研究团队提出了一种称为“自校正”的量子误差缓解方法,该方法与零噪声外推法相当,旨在在近期噪声量子计算机上实现量子实用性。研究人员通过使用IBM量子处理器模拟系统规模达104量子比特的海森堡自旋链量子淬灭动力学,评估了包括自校正法在内的多种量子误差缓解策略的有效性。研究重点探讨了零噪声外推法在大规模系统中的局限性,以及自校正技术在此尺度下呈现的优势。实验表明,自校正方法在包含104量子比特和超过3000个CNOT门的大型系统中保持了稳定的精度。该工作还将所讨论的量子误差缓解方法与实用化纠缠熵测量方案相结合,结果显示与理论预估高度吻合。这项研究证明了近期噪声量子硬件在考察大规模多体系统量子淬灭动力学中的实用价值,为在容错量子计算机问世前用量子方法超越经典模拟奠定了基础。

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