实用级量子电路的高精度可靠误差缓解方法

错误抑制技术对于释放量子算法的全部潜力、加速实现量子优势至关重要。随着量子硬件不断突破经典模拟的边界,高效稳健的错误抑制方法对生成准确可靠的计算结果变得日益重要。该研究团队推出QESEM软件,这一基于特征分析的高精度工具通过准概率误差抑制方法实现了高效无偏的纠错处理。研究阐释了QESEM运行的创新组件架构,并在当前最大规模的实用级误差抑制实验中验证了其性能——该实验在IBM Heron量子处理器上模拟了非克利福德参数条件下的横向场伊辛踢模型。通过分别在IBM Heron和IonQ离子阱设备上执行高精度误差抑制的分子变分量子特征求解电路,该工作进一步验证了QESEM在不同量子电路与设备上的普适性。与广泛使用的零噪声外推法多种变体相比,QESEM始终展现出更高的准确度。这些成果标志着在当前可用量子设备上运行各类算法时,其精度与可靠性迈出了重要一步。最后,研究人员对QESEM在近期量子设备上实现量子优势的性能进行了前瞻预测。

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