断层成像辅助的基于矩阵乘积密度算符的含噪声量子电路模拟器
近年来,结合理想噪声假设的高效量子电路模拟主要依赖于张量网络模拟器,尤其是利用矩阵乘积密度算子(MPDO)框架。然而,真实含噪中等规模量子(NISQ)设备的实验往往涉及复杂噪声模式,包括不可控因素和仪器特异性效应(如串扰)。为解决这些挑战,该研究团队采用量子过程层析(QPT)技术直接捕获实验装置的操作特性,并将其整合到基于MPDO的数值模拟中。随后将QPT辅助的MPDO模拟器应用于生成含噪纠缠态的变分方法研究,并将结果与标准噪声数值模拟及在Quafu量子云计算平台上的实验演示进行对比。此外,团队还探究了含噪MaxCut问题,以及串扰和噪声截断效应。这些成果为理解噪声对NISQ设备的影响提供了重要依据,并为复杂噪声环境下量子算法的优化设计与评估奠定了基础。
